(LUẬN văn THẠC sĩ) khảo sát quá trình phanh của xe ô tô tải chở gỗ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - PHAN THANH TÌNH KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH PHANH CỦA XE Ô TÔ TẢI CHỞ GỖ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội, - 2012 download by : skknchat@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - PHAN THANH TÌNH KHẢO SÁT Q TRÌNH PHANH CỦA XE Ơ TÔ TẢI CHỞ GỖ Chuyên ngành: Kỹ thuật máy Thiết bị Cơ giới hóa Nơng - Lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN NHẬT CHIÊU Hà Nội - 2012 download by : skknchat@gmail.com ĐẶT VẤN ĐỀ Sản xuất ôtô ngày giới tăng vượt bậc, ôtô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng cho ngành kinh tế quốc dân, đồng thời trở thành phương tiện giao thông tư nhân nước có kinh tế phát triển Để phục vụ cho Cơng nghiệp hố đại hố đất nước, ngành cơng nghiệp ôtô Việt Nam ngày phát triển, hàng loạt cơng ty, nhà máy, xí nghiệp đơn vị nhập ôtô đời Đặc biệt công ty, nhà máy sản xuất liên doanh với Trung Quốc hãng Dongfeng DFM, Trường Hải, Vinaxuki… đáp ứng nhu cầu vận chuyển nước ta Trong loại xe xe tải đóng vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế đất nước Xe tải phục vụ chủ yếu ngành khai khoáng, xây dựng, doanh nghiệp tư nhân sử dụng để vận chuyển lâm sản có hiệu kinh tế cao Với đặc thù địa hình Việt Nam với 70% diện tích đồi núi Đường sá thường khó khăn có nhiều dốc cao dài, xe lại thường xuyên chở tải Do yêu cầu phải có hệ thống phanh tốt đảm bảo an tồn q trình vận tải, đồng thời nâng cao hiệu phanh độ ổn định phanh Xe tải Dongfeng DFM Công ty TNHH ôtô Đông Phong – Việt Nam sản xuất sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực kinh tế nước ta Để tăng suất lao động, xu hướng chung giới tăng vận tốc chuyển động trung bình xe Khi tăng vận tốc chuyển động kéo theo hàng loạt vấn đề kỹ thuật cần giải quyết, việc sâu nghiên cứu để hồn thiện làm việc hệ thống phanh đảm bảo an toàn chuyển động ô tô ngày cấp thiết Đặc biệt ô tô hoạt động đường lâm nghiệp có nhiều đèo dốc cua gấp Hiện hầu hết loại ô tô đại trang bị hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực dẫn động khí nén thay cho hệ thống phanh dẫn download by : skknchat@gmail.com động khí Các hệ thống phanh dầu hay phanh khí nén tạo lực phanh lớn lực tác dụng người lái lên bàn đạp không cần lớn Tuy nhiên phanh khẩn cấp lực phanh bánh xe vượt lực bám bánh xe với mặt đường, trường hợp bánh xe bị trượt lết Do làm tăng quãng đường phanh, diễn bánh dẫn hướng làm khả điều khiển, tính chuyển động ổn định xe giảm, dẫn đến xoay thân xe bị lật đổ Để làm sở cho việc khảo sát trình phanh loại xe tải vận chuyển gỗ đường lâm nghiệp Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu để hoàn thiện làm việc hệ thống phanh xe tơ chưa có cơng trình nghiên cứu q trình phanh xe tơ Dongfeng DFM – TD7TA chở gỗ đường lâm nghiệp xuống dốc Với lí trên, tác giả thực đề tài:“Khảo sát q trình phanh tơ tải chở gỗ ” * Ý nghĩa khoa học đề tài: Khảo sát hệ thống phanh ô tô tải Dongfeng DFM vận chuyển gỗ đường dốc, từ đánh giá chất lượng hệ thống phanh tô vận chuyển gỗ đường lâm nghiệp * Ý nghĩa thực tiễn đề tài: Kết khảo sát sở cho việc hoàn thiện thêm cho hệ thống phanh ô tô tải Dongfeng DFM để đánh giá chất lượng hệ thống phanh, đồng thời phục vụ cho việc chọn lực phanh hợp lý vận chuyển gỗ đường lâm nghiệp loại xe download by : skknchat@gmail.com Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình sử dụng ôtô tải để vận chuyển gỗ Vận chuyển gỗ [6] cơng đoạn q trình khai thác gỗ, di chuyển gỗ từ bãi gỗ nhà máy sản xuất, đến nơi xuất nơi sử dụng Đây công việc thực chủ yếu đường lâm nghiệp với độ mấp mô, độ dốc lớn Các năm trước đây, việc vận chuyển đơn vị kinh doạnh, khai thác gỗ dùng loại xe công nông, xe tự chế để vận chuyển Đến năm 2007 Chính phủ cấm sử dụng loại công nông, xe tự tạo loại xe tương tự lưu hành đường Vì vậy, việc vận chuyển gỗ Việt nam nói chung, tỉnh vùng núi phía Đơng Bắc nói riêng thực chủ yếu nhờ loại xe tải cỡ nhỏ trung bình tùy thuộc vào quy mơ sản xuất, kinh doanh địa hình khai thác Đối với sản xuất lâm nghiệp, hoạt động khai thác thường diễn rừng Đối tượng khai thác gỗ, phương tiện vận xuất gỗ chủ yếu máy kéo chuyên dùng máy kéo nông nghiệp có lắp đặt thiết bị chuyên dùng Các phương tiện vận chuyển gỗ trước loại xe công nông, xe Reo, xe Vonvol, Jil 157K, xe IFA Hiện loại xe bị cấm hết thời hạn lưu hành hay sử dụng hiệu kinh tế Những năm gần đây, thực tế sản xuất địi hỏi cần phải có thiết bị giới để vận xuất gỗ rừng trồng (vì sản lượng khai thác gỗ rừng trồng hàng năm tăng lên lớn) Thay vào để vận chuyển gỗ rừng trồng người ta thường sử dụng loại xe ơtơ tải trung bình, xe tải lớn HYUNDAI, HINO… đặc biệt loại xe tải cỡ trung bình nhà máy sản xuất ơtơ liên doanh nước ngồi đóng Việt Nam Vinaxuki, Trường Hải, Dongfeng DFM … phần đáp ứng nhu cầu sử dụng việc vận chuyển hàng hố nói chung vận chuyển gỗ rừng trồng nói riêng download by : skknchat@gmail.com Vận chuyển đường dài: việc vận chuyển gỗ từ bãi trung chuyển nhà máy giấy thực đường sông đường bộ, phương tiện vận chuyển xe ôtô chuyên dụng, tàu thuỷ, thuyền (hình 1.1) Hình 1.1 Vận chuyển gỗ ô tô lâm nghiệp chuyên dùng Vận chuyển đường ngắn: việc vận chuyển gỗ từ địa điểm khai thác tới bãi gỗ, nhà máy, xưởng chế biến gỗ… thường sử dụng loại xe tải cỡ trung bình lớn để vận chuyển gỗ (hình 1.2), để thay loại xe vận chuyên trước xe Reo 7, xe Zil 157, xe IFA, xe cơng nơng… Hình 1.2 Vận chuyển gỗ rừng trồng ơtơ tải cỡ trung bình download by : skknchat@gmail.com Ngoài việc vận chuyển gỗ thực đường thủy đường sắt ngày giảm hiệu kinh tế không cao, vận chuyển gỗ từ rừng nhà máy chủ yếu loại xe ôtô 1.2 Tình hình nghiên cứu hệ thống phanh ô tô 1.2.1 Tình hình nghiên cứu hệ thống phanh giới Quá trình phát triển hệ thống phanh ôtô phận quan trọng, đời gần song hành với thân tơ Hệ thống chống bó cứng phanh mang tên Maxaret [21] sử dụng từ năm 1958 phịng thí nghiệm Nghiên cứu đường Anh lắp đặt lần Sedan thể thao Jensen FF năm 1966 Ba năm sau, tức năm 1969, Lincoln Continental Mark III trang bị hệ thống chống bó cứng phanh Auto-Linnerdo Kelsey Hayes phát triển Các cảm biến bánh sau xe truyền tính hiệu lên “máy tính” bán dẫn đằng sau hộp dụng cụ Máy tính điều khiển van dẫn động chân không phanh sau để điều chỉnh lực phanh vừa phải lên phanh sau thiết bị cảm ứng báo cho máy tính phanh khố Các vấn đề chi phí kĩ thuật khiến cho hệ thống bị xếp lên giá Vào thập niên 60 [22], nhờ kỹ thuật điện tử phát triển, vi mạch điện tử đời, giúp cấu ABS lần lắp tơ vào năm 1969, sau cấu ABS nhiều công ty sản suất ô tô nghiên cứu đưa vào ứng dụng vào năm 1970 Công ty Toyota sử dụng lần cho xe Nhật Bản vào năm 1971 cấu ABS kênh điều khiển đồng thời hai bánh sau Nhưng phải đến thập niên 80 cấu phát triển mạnh nhờ cấu điều khiển kĩ thuật số, vi xử lý thay cho cấu điều khiển tương tự đơn giản trước Lúc đầu cấu ABS lắp ráp xe du lịch mới, đắt tiền, trang bị theo yêu cầu theo thị trường Dần dần cấu đưa vào sử dụng rộng rãi hơn, đến ABS gần trở download by : skknchat@gmail.com thành tiêu chuẩn bắt buộc cho tất loại xe du lịch cho phần lớn loại xe hoạt động vùng có đường băng, tuyết dễ trơn trượt, ngày cấu ABS không thiết kế cấu phanh thuỷ lực mà ứng dụng rộng rãi cấu phanh khí nén xe tải xe khách lớn Nhằm nâng cao tính ổn định tính an tồn xe chế độ hoạt động xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, vào đường vòng với tốc độ cao, phanh trường hợp khẩn cấp … Cơ cấu ABS thiết kế kết hợp với nhiều cấu khác Cơ cấu ABS kết hợp với cấu kiểm soát lực kéo Traction Control (hay ASR) làm giảm bớt công suất động phanh bánh xe để tránh tượng bánh xe bị trượt lăn chỗ xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, điều làm tổn hao vơ ích phần cơng suất động tính ổn định chuyển động ô tô Các công ty BOSCH, AISIN, DENCO, BENDI công ty đầu việc nghiên cứu, cải tiến chế tạo cấu ABS cung cấp cho công ty sản xuất ô tơ tồn giới Ngày nhờ cơng nghiệp điện tử phát triển [8], điều chỉnh điện tử kết hợp thành tổ hợp làm việc có hiệu đời hệ thống phân phối lự phanh điện tử EBD (Electronic Brakeorce Distribution) Hệ thống hộ trợ phanh BAS (Brake Assist System) có tác dụng tăng tức lực phanh đến mức tối đa thời gian ngắn phanh khẩn cấp xảy ra, nhằm mục đích tăng cường hiệu cho hệ thống phanh Bên cạnh đó, số hệ thống khác như: ổn định điện tử ESP (Electronic Stability Program), chống trượt ETS (Electronic Traction System),… có tác dụng gián tiếp nâng cao hiệu phanh biện pháp tăng thêm xung lực phanh đến bánh xe cần thiết (EPS), phân phối lại lực kéo bánh xe xuất trượt lúc phanh (ETS) download by : skknchat@gmail.com Gần hợp tác với Bosch, hãng Mercedes – Benz cho đời hệ thống điều khiển điện tử kiểm sốt q trình phanh với tên gọi Sensotronic Brake Control (SBC) mẫu xe SL Hiện hệ thống trang bị tiêu chuẩn xe sedan từ hạng E Mercedes – Ben Kế tục nghiệp nghiên cứu dẫn động phanh ôtô У.Б ьеленскии tác giả H  MeTЛЮК, B П ABTУШКО [19], xây dựng phương pháp nghiên cứu trình động lực học dẫn động hệ thống thuỷ khí nói chung, có động lực học dẫn động hệ thống phanh ôtô nhằm xây dựng phương trình tốn học mơ tả biến đổi lưu lượng, áp suất qua phần tử hệ thống dẫn động phanh theo thời gian Các phương pháp nghiên cứu tác giả cho phép khảo sát động lực học hệ thống dẫn động phanh phức tạp với độ xác cao, nhiên địi hỏi phải biết vận dụng phương pháp nghiên cứu cách thích hợp khảo sát động lực học hệ thống dẫn động phanh cụ thể, rút ngắn thời gian đem lại độ xác cần thiết 1.2.2 Tình hình nghiên cứu hệ thống phanh nước Phanh hệ thống an toàn chủ động quan trọng, ảnh hưởng đến độ an tồn chạy xe nên nhà thiết kế ôtô quan tâm, khơng ngừng nghiên cứu hồn thiện nâng cao hiệu Đến nay, hệ thống phanh trải qua nhiều cải tiến, thay đổi GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn [20], tiến hành nghiên cứu đồng nghiệp trường Đại học Bách Khoa, ông chế tạo thành công hai thiết bị giảm tốc kế súng phun Hiệu phanh ô tô xác định dựa vào hai thiết bị Giảm tốc kế đo tơ phanh đồng thời kim treo chốt lắc qua vào bảng số Khi phanh gấp kim lắc mạnh cho số cao Và muốn xác định hiệu phanh dựa vào số download by : skknchat@gmail.com GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn định cải tiến hệ thống phanh xe REO – Đề tài nghiên cứu thiết kế xi lanh đảm bảo độ kín khít xi lanh pít tơng tạo áp suất dầu cần thiết phanh Nhờ mà hệ thống phanh hoạt động bình thường Đề tài ông số sinh viên thực thành công vòng tháng đưa vào ứng dụng thành cơng Một số xe sử dụng lại bình thường đảm bảo chất lượng kỹ thuật Đề tài cấp nhà nước PGS.TS Phạm Hữu Nam [20] “Nghiên cứu xác định hiệu phanh ôtô Việt Nam”, Chủ trì đề mục “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo dụng cụ để kiểm tra thí nghiệm phanh ôtô đường” Đề tài cấp Bộ T.S Nguyễn Hoàng Việt [22], “Nghiên cứu phương pháp xác định tiêu phanh ôtô” Nghiên cứu phương pháp tinh xây dựng chương trình tính tốn động lực học dẫn động phanh, từ áp dụng để xác định tiêu phanh ô tô Sản phẩm dùng để tính tốn động lực học dẫn đông phanh loại ô tô thông thường SO PISEY [13] “Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn kiểm tra an toàn kỹ thuật hệ thống phanh hệ thống lái ôtô điều kiện giao thông Campuchia” Tác giả nghiên cứu số vấn đề sau: nhân tố ảnh hưởng đến bám bánh xe với mặt đường, xây dựng mơ hình tốn học q trình phanh ơtơ, nghiên ảnh hưởng góc đặt bánh xe dẫn hướng đến tính ổn định hướng chuyển động ơtơ, thí nghiệm kiểm tra chất lượng làm việc hệ thống phanh, xây dựng tiêu chuẩn đánh giá an toàn kiểm tra hệ thống phanh Dương tiến Minh [11] “Nghiên cứu chất lượng phanh ơtơ qn với hệ thống phanh có lắp điều hoà lực phanh” Tác giả xây dựng mơ hình tính tốn nghiên cứu động lực học phanh ơtơ hai cầu có lắp điều hồ lực download by : skknchat@gmail.com ... đề tài:? ?Khảo sát q trình phanh tơ tải chở gỗ ” * Ý nghĩa khoa học đề tài: Khảo sát hệ thống phanh ô tô tải Dongfeng DFM vận chuyển gỗ đường dốc, từ đánh giá chất lượng hệ thống phanh ô tô vận chuyển... (thời gian chậm tác dụng) hệ thống phanh, ? ?tô sử dụng An = 0,15; Gia tốc ổn định phanh Jôđ không nhỏ 5,5 m/s2 ? ?tô không tải Jôđ = 4,4 m/s2 ? ?tô đầy tải Về độ lệch ơtơ phanh (tính ổn định hướng), tiêu... để phanh ô tô trường hợp phanh hỏng + Phanh dừng: Còn gọi phanh phụ, dùng để giữ cho ô tô đứng yên chổ dừng xe không làm việc Phanh thường điều khiển tay địn nên gọi phanh tay Ngồi cịn có phanh