phanh xe tải

TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NHẬN XÉT , ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Kết đánh giá : GIÁO VIÊN BẢO VỆ : Kết đánh giá : GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển lớn mạnh tất ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyên chở khối lượng lớn hàng hố hành khách Tính động cao, tính việt dã khả hoạt động điều kiện khác tạo cho ôtô trở thành phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá hánh khách, đồng thời ôtô trở thành phương tiện giao thông tư nhân nước có kinh tế phát triển Hiện nước ta số lượng ôtô tư nhân phát triển với tăng trưởng kinh tế, mật độ xe đường ngày cao Do mật độ ôtô đường ngày lớn tốc độ chuyển động ngày cao vấn đề tai nạn giao thông đường vấn đề cấp thiết hàng đầu cần phải quan tâm nước ta năm gần số vụ tai nạn số người chết tai nạn lớn Theo thống kê nước tai nạn giao thông đường 60-70% người gây ra, 10-15% hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật 20-30% đường xá xấu Trong nguyên nhân hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật tỷ lệ tai nạn cụm ơtơ gây nên thống kê sau: phanh chân 52,2-74,4%, phanh tay 4,916,1%, lái 4,9-19,2%, chiếu sáng 2,3-8,7%, bánh xe 2,5-10%, hư hỏng khác 2-18,2% Từ số liệu nêu thấy rằng, tai nạn hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn tai nạn kỹ thuật gây nên Chính mà hệ thống phanh ngày cải tiến, tiêu chuẩn thiết kế chế tạo sử dụng hệ thống phanh ngày nghiêm ngặt chặt chẽ Đề tài em giao “Thiết kế tính tốn hệ thống phanh cho xe tải” Công việc thiết kế hệ thống phanh bao gồm phần sau: - Phân tích hệ thống phanh - Lựa chọn phương án thiết kế cấu phanh dẫn động phanh nhằm đạt hiệu phanh cao điều kiện hoạt động xe - Thiết kế cụm chi tiết hệ thống phanh cách phù hợp Qua thời gian gần tháng với giúp đỡ tận tình thầy Dương Xn Mỹ thầy mơn Ơtơ em hoàn thành nội dung đồ án giao Do thời gian thực đề tài có hạn nên đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo thầy để đề tài tốt nghiệp hoàn thiện Em xin chân thành cám ơn! GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 1.1 Công dụng: Hệ thống phanh hệ thống an tồn trang bị ơtơ dùng để giảm tốc độ chuyển động, dừng giữ ôtô đứng yên độ dốc định Nhờ có hệ thống phanh người lái tăng vận tốc chuyển động trung bình ơtơ nâng cao suất vận chuyển 1.2 Phân loại: 1.2.1 Phân loại theo công dụng: - Hệ thống phanh (phanh chân) - Hệ thống phanh dừng (phanh tay) - Hệ thống phanh chậm dần (phanh động cơ, thuỷ lực điện từ) 1.2.2 Phân loại theo cấu phanh: 1.2.2.1 Cơ cấu phanh guốc: 1- Guốc phanh 2- Má phanh 3- Tang trống 4- Chốt phanh 5- Xi lanh lực 6- Cam 7- Đòn dẫn động cam 8- Bầu phanh Hình 1.1 Cơ cấu phanh guốc Cơ cấu phanh guốc gồm có trống phanh quay với bánh xe, guốc phanh lắp với phần khơng quay mâm phanh, guốc có lắp má phanh 2, đầu guốc phanh quay quanh chốt tựa 4, đầu lại tỳ vào piston xilanh công tác dẫn động thuỷ lực, cam ép dẫn động khí nén Trong trường hợp dẫn động thuỷ lực áp suất chất lỏng xilanh tác dụng lên piston đẩy guốc phanh ép vào tang trống thực q trình phanh Đối với dẫn động khí nén, áp suất khí tạo nên lực ty đẩy thơng qua địn dẫn động làm quay cam đẩy guốc phanh ép vào tang trống GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Trên thưc tế, cấu tạo cấu phanh khác cách bố trí guốc phanh, chẳng hạn dẫn động thuỷ lực guốc phanh điều khiển xi lanh độc lập đặt đối xứng với qua tâm cấu phanh, guốc phanh bố trí hình khơng có tâm quay cố định mà đầu chúng nối với liên động Khe hở guốc phanh điều chỉnh thường xuyên trình sử dụng Các cấu điều chỉnh sử dụng phong phú, có phương pháp điều chỉnh tự động * Ưu điểm: - Mô men phanh lớn diện tích tiếp xúc má phanh trống phanh lớn - Giá thành rẻ - Cơ cấu phanh che kín q trình làm việc - Phanh guốc không nguy hiểm phanh gấp áp suất phanh khơng lớn - Má phanh lâu mịn so với phanh đĩa * Nhược điểm: - Cơ cấu phanh guốc nhiệt q trình làm việc - Trọng lượng lớn - Khe hở má phanh với trống phanh lớn - Khơng có khả tự làm - Áp suất phân bố không bề mặt ma sát * Sơ đồ dạng cấu phanh tang trống - Cơ cấu phanh đối xứng qua trục nghĩa hai guốc phanh bố trí đối xứng qua đường trục thẳng đứng Cấu tạo chung cấu phanh loại bao gồm mâm phanh bắt cố định dầm cầu Trên mâm phanh có lắp hai chốt cố định để lắp ráp đầu hai guốc phanh Hai chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh phía Đầu hai guốc phanh lò xo guốc phanh kéo vào ép sát với cam ép với piston xilanh Khe hở phía má phanh trống phanh điều chỉnh trục cam ép hai cam lệch tâm Trên hai guốc phanh có tán ma sát Các dài liên tục phân thành số đoạn - Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm Được thể mâm phanh bố trí guốc phanh, hai xilanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống chúng đối xứng qua tâm Mỗi guốc phanh lắp chốt cố định mâm phanh có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía má phanh trống phanh Một phía guốc phanh ln tì vào piston xi lanh bánh xe nhờ lị xo guốc phanh Khe hở phía má phanh trống phanh điều chỉnh cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp piston xilanh bánh xe Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm thường có dẫn động thuỷ lực bố trí cầu trước ơtơ du lịch ơtơ tải nhỏ Bố trí cho ôtô chuyển động tiến hai guốc phanh guốc xiết lùi lại trở thành hai guốc nhả Như GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC hiệu phanh tiến lớn cịn lùi nhỏ nhiên thời gian lùi ơtơ tốc độ chậm nên không cần lực phanh hay mômen phanh lớn - Cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua trục Hai guốc phanh Hình 1.3 Cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua trục không tựa chốt quay cố định mà hai tựa hai xilanh công tác chung, loại có lực phanh lớn, lực ép từ dầu có áp suất đẩy hai đầu ép sát vào tang trống Tuy nhiên sử dụng hai xi lanh cơng tác piston có khả tự dịch chuyển nên piston ảnh hưởng piston Kết cấu phanh dễ gây nên giá tri mômen phanh thay đổi, ảnh hưởng xấu đến chất lượng chuyển động xe phanh - Cơ cấu phanh tự cường hố GVHD: Dương Xn Mỹ Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa Thương SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa phanh bánh xe guốc phanh thứ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai Có hai loại cấu phanh tự cường hóa: cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn, cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép - Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu hai guốc phanh liên kết với qua hai mặt tựa di trượt cấu điều chỉnh di động Hai đầu lại hai guốc phanh tựa vào mặt tựa di trượt vỏ xi lanh bánh xe cịn tựa vào mặt tựa di trượt piston xi lanh bánh xe Cơ cấu điều chỉnh dùng để điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh hai guốc phanh Cơ cấu phanh loại thường bố trí bánh xe trước ơtơ du lịch ơtơ tải nhỏ đến trung bình - Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu hai guốc phanh tựa hai mặt tựa di trượt hai pittông xi lanh bánh xe Cơ cấu phanh loại sử dụng bánh xe sau ôtô du lịch ôtô tải nhỏ đến trung bình 1.2.2.2 Cơ cấu phanh đĩa: 1- Đĩa phanh 2- Má phanh 3- Xi lanh công tác 4- Giá đỡ Hình 1.5 Cơ cấu phanh đĩa Phần quay cấu phanh nối với đĩa tồn cụm phanh bố trí gía đỡ gồm má phanh xilanh công tác 3, phanh áp suất chất lỏng tác động lên piston xilanh công tác đẩy má phanh ép vào đĩa thực trình phanh GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Phanh đĩa thường có cấu tự điều chỉnh khe hở má phanh đĩa phanh Phanh đĩa sử dụng chủ yếu loại ôtô nhỏ dẫn động thuỷ lực * Ưu điểm: - Cơ cấu phanh đĩa loại hở nên thoát nhiệt tốt trình làm việc - Trọng lượng nhỏ - Khe hở đĩa má phanh nhỏ (0,05 – 0,08 mm), nhờ dễ dàng thực điều chỉnh tự động khe hở nhờ độ đàn hồi vòng cao su đặt rãnh xilanh, vòng cao su ép chặt lên piston Khe hở nhỏ tức hành trình piston nhỏ tạo điều kiện để tăng tỷ số truyền dẫn động - Ít bị ảnh hưởng bị nước văng vào so với cấu loại trống áp suất bề mặt má phanh cao (40-50KG/cm2 phanh khẩn cấp, nghĩa gấp 3-4 lần lớn so với áp suất mặt má phanh tang trống) - Lực tác dụng lên cấu phanh cân - Áp suất phân bố bề mặt ma sát - Biến dạng đĩa vỏ theo hướng trục - Có khả tự làm - Kết cấu phanh đĩa cho phép dễ dàng thay má phanh * Nhược điểm - Giá thành cao - Áp suất đạt trị số lớn trường hợp phanh nguy hiểm (5MN/m ) - Các ma sát loại phanh hao mòn nhanh phanh trống - Cơ cấu phanh đĩa không cân phanh sinh lực phụ tác dụng lên ổ bi bánh xe * Sơ đồ dạng phanh đĩa - Cơ cấu phanh đĩa có giá đặt xilanh cố định gồm hai xilanh cơng tác đặt hai bên đĩa phanh Số lượng xilanh công tác đặt đối xứng nhau, xilanh với xilanh nhỏ bên, bên xilanh lớn Loại này, giá đỡ bắt cố định dầm cầu Trên giá đỡ bố trí hai xilanh bánh xe hai phía đĩa phanh Trong xilanh có piston, mà đầu ln tì vào má phanh Một đường dầu từ xilanh dẫn đến hai xilanh bánh xe Khi đạp phanh, dầu từ xilanh qua ống dẫn đến xilanh bánh xe đẩy piston mang má phanh ép vào hai phía đĩa phanh thực phanh bánh xe Khi phanh tác dụng lò xo hồi vị bàn đạp trả vị trí ban đầu, dầu từ xilanh bánh xễ hồi trở vị trí ban đầu, dầu từ xilanh bánh xễ hồi trở xilanh chính, tách má phanh khỏi đĩa phanh kết thúc trình phanh GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương SVTH: Trần Văn …  … TRƯỜNG ĐHSPKT VINH KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC 1- Piston 2- Má phanh 3- Đĩa phanh 4- Giá cố định 5- Giá bắt Hình 1.6 Cơ cấu phanh đĩa giá đặt xilanh cố định Cơ cấu phanh đĩa có giá đặt xilanh di động bố trí xilanh Giá xilanh di động giá nhỏ dẫn hướng Khi phanh xilanh đẩy piston má phanh vào đĩa phanh, sau đẩy giá đặt xilanh trượt trục dẫn hướng để ép nốt má bên vào đĩa phanh Loại có kết cấu má phanh tự lựa điều khiển xilanh lực đặt lên giá quay 1-Má phanh 2-Đĩa phanh 3-Piston 4-Giá di động 5-Giá dẫn hướng Hình 1.7 Cơ cấu phanh đĩa giá đạt xi lanh di động 1.2.2.3 Cơ cấu phanh dừng: Phanh dừng dùng để dừng (đỗ xe) đường dốc đường Nói chung hệ thống phanh sử dụng trường hợp ôtô đứng yên, không di chuyển loại đường khác Về cấu tạo phanh dừng có hai phận cấu phanh dẫn động phanh - Cơ cấu phanh bố trí kết hợp với cấu phanh bánh xe phía sau bố trí trục hộp số GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - Dẫn động phanh hệ thống phanh dừng hầu hết dẫn động khí bố trí hoạt động độc lập với dẫn động phanh điều khiển tay, cịn gọi phanh tay 1.2.3 Phân loại theo dẫn động phanh: 1.2.3.1 Hệ thống phanh dẫn động khí: Dẫn động khí có ưu điểm độ tin cậy cao, lực tác dụng vào bàn đạp lớn Nên phanh khí dùng phanh tay 1.2.3.2 Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực: Hình 1.8 Hệ thống phanh dẫn động thủy lực 1- Bàn đạp phanh 2- Xi lanh 3- Đường ống 4- Xi lanh cơng tác 5- Cơ cấu phanh Dẫn động thuỷ lực có ưu điểm phanh êm dịu, dễ bố trí, có độ nhạy cao Tuy nhiên có nhược điểm tỷ số truyền dẫn động dầu không lớn nên tăng lực điều khiển cấu phanh Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực thường sử dụng ôtô du lịch ôtô tải nhỏ Trong hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ mạch dẫn động mà người ta chia dẫn động dòng dẫn động hai dòng * Dẫn động dòng nghĩa từ đầu xilanh có đường dầu dẫn đến xilanh bánh xe, dẫn động dịng có kết cấu đơn giản độ an tồn khơng cao Vì thực tế dẫn động phanh dịng sử dụng GVHD: Dương Xn Mỹ Thương SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Hình 1.8.1 Dẫn động thủy lực dòng * Dẫn động hai dòng nghĩa từ đầu xilanh có hai đường dầu độc lập đến xilanh bánh xe ôtô Dưới sơ đồ dẫn động thuỷ lực hai dòng - Một dòng dẫn động hai bánh xe cầu trước, dòng dẫn tới bánh xe cầu sau, dẫn động chéo, dòng dẫn động cho bánh xe trước phía bánh xe sau phía khác, cịn dịng dẫn động cho bánh xe chéo cịn lại Hình 1.8.2 Dẫn động thủy lực hai dòng a Hai kiểu dẫn động dùng cho xe thơng thường kết cấu đơn giản giá thành hạ, sơ đồ dẫn động kiểu K dòng bị hỏng gây nên chênh lệch lực phanh bánh xe dịng cịn lại làm cho ơtơ bị quay mặt phẳng ngang - Một dòng dẫn động cho tất bánh xe hai cầu, dòng dẫn động cho bánh xe cầu trước Mỗi dòng dẫn động ba bánh xe, hai bánh xe cầu trước bánh xe cầu sau Mỗi dòng dẫn động cho bốn bánh cầu trước cầu sau Hình 1.8.3 Dẫn động thủy lực hai dòng b Ba kiểu dẫn động dùng xe có yêu cầu cao độ tin chất lượng phanh Khi xảy hư hỏng dịng hiệu phanh giảm khơng nhiều, đảm bảo an tồn chuyển động Do hai dòng hoạt động độc lập nên dòng bị rị rỉ dịng cịn lại có tác dụng Vì phanh hai dịng có độ an tồn cao, nên sử dụng nhiều thực tế 1.2.3.3 Hệ thống phanh dẫn động khí nén: Trong dẫn động khí nén lực tác dụng lên bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển van phân phối, lực tác dụng lên cấu phanh áp suất khí nén tác dụng lên bầu phanh Dẫn động khí nén có ưu điểm lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ, lực phanh lớn Nhược điểm độ nhạy kém, cồng kềnh Dẫn động phanh khí nén dùng ơtơ tải trung bình tải lớn GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương 10 SVTH: Trần Văn …  … TRƯỜNG ĐHSPKT VINH KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC 2.2.1 Tính đường kính xylanh: P1 P1 rtb Hình 2.2 Sơ đồ tính tốn phanh đĩa Mơmen phanh sinh cấu phanh dạng đĩa quay xác định sau: M p = m.µ.P.rtb µ Trong đó: : hệ số ma sát = 0,38 ~ 0,4, chọn = 0,4 m: số đôi bề mặt má phanh Chọn m = P: lực ép má phanh vào đĩa phanh rtb: bán kính đặt lực rtb = Ta có: với r1 r2 r1 + r2 =140 mm : bán kính bên ma sát : bán kính bên ma sát Chọn Ở phanh trước: = 59334,82 [N] Ở phanh sau: = 18256,78 [N] πd2 P = p0 n Mặt khác: n: số ống xilanh làm việc Chọn n = GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương 18 SVTH: Trần Văn …  … TRƯỜNG ĐHSPKT VINH p0 : áp suất chất lỏng hệ thống: p 0= 500 Chọn p0 = 700 (N/cm2) d: đường kính xi lanh Đường kính xilanh phanh trước: KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ÷ 800 (N/cm2) =10-2=0,07345 (m) = 73,45 (mm) Đường kính xilanh phanh sau: =10-2 = 0,0407 (m) = 40,7 (mm) 2.2.2 Xác định kích thước má phanh: Kích thước má phanh chọn sở đảm bảo công ma sát riêng, áp suất má phanh, tỷ số trọng lượng tồn ơtơ diện tích tồn má phanh chế độ làm việc phanh F1: tổng diện tích má phanh trước ( ) π R1 − π R2 o π π 2 x = R1 − R2 x 2.π 180 90 2 F1= R1 = 170 (mm) = 0,17( m) R2 =110 (mm) = 011 (m) x0: góc ơm ma sát, x0 = 900 ⇒ F1 = 0,052 (m2) F2: tổng diện tích má phanh sau Do ta chọn hai đĩa phanh trước sau giống hệt nên F2 = F1 = 0,052 (m2) Nếu ta phanh ô tô chuyển động với vận tốc v0 dừng hẳn (tức v = 0) tồn động tơ coi chuyển thành công ma sát L= G.V02 ≤ [ L] 2.g F∑ cấu phanh: Trong đó: m: Khối lượng tồn ơtơ đầy tải có m = G/g v: Tốc độ ơtơ bắt đầu phanh v = 60km/h = 16,67 m/s g: Gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 F∑ : Tổng diện tích má phanh ⇒ F∑ = F1 + F2 = 0,05 + 0,05 = 0,1m = 1000cm *Với cầu trước ta có: = 1326919,49 (N/m)= 132,691949 (J/cm2) *Với cầu sau ta có:= 1326919,49 (N/m)= 132,691949 (J/cm2) *Với tồn xe ta có: GVHD: Dương Xn Mỹ Thương 19 SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH ⇒ …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC L = 1326919,49 (N/m)= 132,691949 (J/cm2) L =132,691949 (J/cm2) < [L] = 1000(J/cm2) Vậy kích thước má phanh chọn thỏa mãn công trượt riêng 2.2.3 Áp suất lên bề mặt má phanh: Áp suất bề mặt ma sát má phanh đĩa phanh tính theo cơng thức: P S P= Trong đó: - P: lực ép lên má phanh - S: diện tích má phanh * Kiêm tra má phanh trước Ta có diện tích cặp má phanh: S = = = 0,026 () P ⇒ T S p= ≈ 1,21 (MN/m2) *Kiểm tra má phanh sau: ⇒ P P= S S ≈ 0,427(MN/m2) [ P] = 1,5(MN / m ) Áp suất giới hạn cho phép má phanh xe Vậy với má phanh chọn áp suất riêng bề mặt ma sát má phanh trước sau nằm giới hạn cho phép Kết luận: Vậy áp suất bề mặt cấu phanh trước nằm giới hạn cho phép 2.2.4.Tính toán nhiệt phát quá trình phanh: Trong q trình phanh tơ, tồn động khối lượng chuyển động ô tô chuyển hóa thành nhiệt cấu phanh Một phần lượng nhiệt nung nóng chi tiết cấu phanh mà chủ yếu trống phanh, phần cịn lại tỏa ngồi khơng khí Phương trình cân nhiệt viết sau: Trong đó: mt – khối lượng đĩa phanh; c – nhiệt dung riêng vật liệu làm trống phanh, gang, thép: c = 500 J/kg.K; τ – mức gia tăng nhiệt độ so với môi trường xung quanh; At – diện tích làm mát trống phanh; – hệ số truyền nhiệt từ đĩa mơi trường khơng khí; T – thời gian phanh Do phanh đột ngột thời gian ngắn nên thời gian t nhỏ có nghĩa lượng nhiệt toả ngồi khơng khí nhỏ GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương 20 SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC t ⇒ AT ∫ kT dt ≈ 0 nên bỏ qua nên tăng nhiệt độ xác định công thức sau G V0 − V = mt C.τ g Trong đó: - G: trọng lượng xe đầy tải, G = 95500 (N) - V0: vận tốc ban đầu phanh, V0 =20 (km/h) = 5,556 (m/s) - V: vận tốc xe sau phanh V= - mt: khối lượng đĩa phanh, chọn mt = 20 (kg) - g: gia tốc trọng trường, g = 10m/s2 - C: nhiệt dung riêng chi tết bị nung nóng C = 500 (J/kg.độ) = 500 (Nm/kg.độ) Với yêu cầu 150C G.(V12 − V22 ) g mt C Ta có: = = 14,01 (oC) Vậy cấu phanh chọn thoả mãn đảm bảo thoat nhiệt theo yêu cầu GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương 21 SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TỐN DẪN ĐỘNG PHANH Nhiêm vụ q trình tính tốn dẫn động phanh thủy lực bao gồm việc xác định thông số nó: đường kính xy lanh cơng tác, đường kính xy lanh chính, tỷ số truyền dẫn động, lưc hành trình bàn đạp 3.1 Tính đường kính xilanh chính và lực tác dụng lên bàn đạp: Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lí hệ thống dẫn động phanh thủy lực Đường kính xilanh phanh bánh xe trước xi lanh bánh xe sau tính tốn phần ta có là: d1 =52,55 mm d2= 31,2 mm Tính đường kính xy lanh l π D2 Qbd ' η = pt l Xét điều kiện cân xy lanh chính: Trong đó: Qbd: lực tác động từ bàn đạp Chọn Qbd= 750 N GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương 22 SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC η η : hiệu suất truyền động thủy lực Chọn = 0,92 Pt: áp suất dầu làm việc hệ thống, chọn pi = 7MPa l, l’: cánh tay đòn dẫn động bàn đạp Theo xe tham khảo ta có l 240 = l' 44 D: đường kính xy lanh D= 4.Qbd l 4.750 240 η = 0,92 ≈ 0,026m = 26mm π pi l ' π 7.106 44 Do đó: Đối với xe TRANSIT ta lấy lực tác động lên bàn đạp người lái là: [Q] = 300N Như ta phải lắp thêm trợ lực phanh để giảm nhẹ cường độ lao động cho người lái 3.2 Xác định hành trình bàn đạp: Với kích thước d, l, l’ chọn trên, ta xác định hành trình bàn đạp phanh theo công thức:  2.d12 x1 + 2.d 22 x   η b + δ  d   h= l/l’ Trong đó: d1, d2: Đường kính xilanh bánh xe trước sau, d1 = 52,55mm; d2 = 31,2 mm d0: Khe hở đẩy xilanh piston chính, d0 = 1,5 mm d: Đường kính xilanh chính, d = 26 mm l, l’: Các kích thước địn bàn đạp, ηb : hệ số bổ sung phanh ngặt thể tích dẫn động chất lỏng tăng lên η b = 1,05 ÷ 1,1 ηb Chọn = 1,05 x1, x2: Hành trình piston xilanh làm việc bánh xe trước sau +Với phanh đĩa: x1 = x2 = 1mm Vậy hành trình tồn bàn đạp: h=71,468 mm Đồi với , hành trình bàn đạp cho phép là: 150 mm Vậy: h < [h] = 150mm, thoả mãn yêu cầu GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương 23 SVTH: Trần Văn …  … TRƯỜNG ĐHSPKT VINH KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC 3.3 Xác định hành trình piston xilanh lực: Hành trình piston xilanh phải lớn yêu cầu đảm bảo thể tích dầu vào xilanh làm việc cấu phanh Gọi S1, S2 hành trình dịch chuyển piston thứ cấp sơ cấp S = S1 + S2 Với S2 hành trình dịch chuyển piston sơ cấp ta coi có tác dụng độc lập (khơng liên hệ với piston thứ cấp) Tính S1, S2: π d d12 π d = 2.x1 η b η b ta có: S1 4 ⇔ S1 = 2.x1 π d 22 π d = x η b ⇔ 4 d d 22 η b d2 S2 S2 = 2.x2 Trong đó: d1, d2: đường kính xilanh bánh xe trước sau d1 = 52,55mm; d2 = 31,2 mm d: Đườnh kính xilanh chính, d =26 mm x1, x2: Hành trình dịch chuyển piston bánh xe trước sau x1 = x2 = 1mm ⇒ ⇒ S1 = 8,578mm S2 = 3,024 mm Như vậy: Pis ton thứ cấp dịch chuyển đoạn S1 = 8,578mm Piston sơ cấp dịch chuyển đoan S2 = 3,024 mm CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TÍNH TỐN BỘ TRỢ LỰC 4.1 Chọn trợ lực: Ta chọn phương án cường hố chân khơng cho hệ thống cường hố chân khơng đơn giản, dễ tích hợp với hệ thống chung cho kết tốt so với cường háo khác Cấu tạo cường hoá chân không GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương 24 SVTH: Trần Văn TRƯỜNG ĐHSPKT VINH …  … KHOA: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Hình 4.1: Sơ đồ trợ lực chân khơng 1- Piston xilanh 2- Vịi chân khơng, 3- Màng chân khơng, 4- Van chân khơng 5- Van khí 6- Van điều khiển 7- lọc khí 8- Thanh đẩy 9- Bàn đạp Đặc điểm: Sử dụng độ chấn không đường ống nạp động cơ, đưa độ chân khơng vào khoang A cường hóa, cịn khoang B phanh thơng với khí trời Ngun lý làm việc: - Khi không phanh cần đẩy dịch chuyển sang phải kéo van khí van điều khiển sang phải, van khí tì sát van điều khiển đóng đường thơng với khí trời, lúc buồng A thông với buồng B qua hai cửa E F thơng với đường ống nạp Khơng có chênh lệch áp suất buồng A, B, bầu cường hố khơng làm việc - Khi phanh tác dụng lực bàn đạp, cần đẩy dịch chuyển sang trái đẩy van khí van điều khiển sang trái Van điều khiển tì sát van chân khơng dừng lại cịn van khí tiếp tục di chuyển tách rời van khí Lúc đường thơng cửa E F đóng lại mở đường khí trời thơng với lỗ F, áp suất buồng B áp suất khí trời, áp suất buồng A áp suât đườngg ống nạp (= 0,5 KG/cm 2) Do buồng A buồng B có chênh áp suất (= 0,5 KG/cm 2) Do chênh lệch áp suất mà màng cường hoá dịch chuyển sang trái tác dụng lên pittông lực chiều với lực bàn đạp người lái ép dầu tới xi lanh bánh xe để thực trình phanh - Nếu giữ chân phanh cần đẩy van khí dừng lại piston tiếp tục di chuyển sang trái chênh áp Van điều khiển tiếp xúc với van chân khơng nhờ lị xo di chuyển piston 1, đường thông lỗ E, F bị bịt kín Do van điều GVHD: Dương Xuân Mỹ Thương 25 SVTH: Trần Văn ... thống phanh (phanh chân) - Hệ thống phanh dừng (phanh tay) - Hệ thống phanh chậm dần (phanh động cơ, thuỷ lực điện từ) 1.2.2 Phân loại theo cấu phanh: 1.2.2.1 Cơ cấu phanh guốc: 1- Guốc phanh. .. má phanh tiến hành trình phanh 1.3 Yêu cầu: Hệ thống phanh xe phải đảm bảo yêu cầu sau: - Có hiệu phanh cao tất bánh xe nghĩa đảm bảo quãng đường phanh ngắn phanh, gia tốc chậm dần cực đại phanh, ... má phanh trống phanh Một phía guốc phanh ln tì vào piston xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh Khe hở phía má phanh trống phanh điều chỉnh cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp piston xilanh bánh xe