Tính toán kiểm tra hệ thống phanh khi xe chở quá tải đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô

MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Lời n i ầu ii M c l c iii Danh m c hình vi Danh m c bảng vii CHƢƠNG MỞ ĐẦU VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ 1.1 Mở ầu 1.2 Gi i h n vấn ề .1 CHƢƠNG SƠ ĐỒ CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH 2.1 Gi i thiệu chung xe KIA K3000S 2.2 Sơ cấu t o thống KIA K3000S 2.3 Hệ thống phanh xe KIA K3000S 2.3.1 Cơ cấu phanh 2.3.1.1 Sơ tiêu ánh giá 2.3.1.2 Kết cấu chi tiết phận 2.3.2 Dẫn ộng phanh 15 2.3.2.1 Dẫn ộng thủy lực 15 2.3.2.2 Bộ phận trợ lực chân không 18 CHƢƠNG TÍNH TỐN MƠMEN PHANH CẦN THIẾT SINH RA Ở CƠ CẤU PHANH TRONG HAI TRƢỜNG HỢP: ĐÚNG TẢI VÀ QUÁ TẢI 23 3.1 Xác ịnh tọa ộ trọng tâm 23 iii 3.2 Tính tốn mơmen phanh cần thiết phải sinh cấu phanh trƣờng hợp: úng tải 27 3.3 Tính tốn mơmen phanh cần thiết phải sinh cấu phanh trƣờng hợp: tải 80% 29 CHƢƠNG TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ Q TRÌNH PHANH Ở TRƢỜNG HỢP: ĐÚNG TẢI VÀ QUÁ TẢI 30 4.1 Các tiêu ánh giá trình phanh xe úng tải 30 4.1.1 Gia tốc chậm dần phanh 30 4.1.2 Thời gian phanh 31 4.1.3 Qu ng ƣờng phanh 32 4.1.4 Lực phanh lực phanh riêng 34 4.2 Các tiêu ánh giá trình phanh xe chở tải 35 4.2.1 Gia tốc chậm dần phanh 36 4.2.2 Thời gian phanh 36 4.2.3 Qu ng ƣờng phanh 37 CHƢƠNG TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ Q TẢI 38 5.1 TÍNH TỐN CƠ CẤU PHANH 38 5.1.1 T nh toán cấu phanh guốc cầu sau: 38 5.1.1.1.Quy luật phân bố áp suất má phanh 38 5.1.1.2 Xác ịnh g c δ bán k nh ρ lực tổng hợp tác d ng vng góc lên má phanh: 41 5.1.1.3 Trƣờng hợp áp suất má phanh phân bố theo quy luật ƣờng sin q=qmaxsinβ 45 5.1.1.4 Tính tốn lực cần thiết tác d ng lên guốc phanh P1 P2 : 48 5.1.1.5 Cách xây dựng họa 49 5.1.2 T nh toán cấu phanh ĩa cầu trƣ c: 53 5.2 Tính tốn dẫn ộng phanh 55 5.2.1 Tính tốn hành trình piston xylanh làm việc cấu phanh bánh xe 55 5.2.2 Tính tốn áp suất dầu xylanh bánh xe sau xylanh 56 CHƢƠNG TÍNH TỐN SỰ ỔN ĐỊNH CỦA Ơ TƠ KHI PHANH 58 6.1 Ổn ịnh ô tô phanh lực phanh phân bố kh ng ều 58 iv 6.2 Áp d ng vào tính tốn cho xe chở q tải 80%: 61 6.2.1 Tính tốn góc lệch γ hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,75 , φt = 0,7: 62 6.2.2 Tính tốn góc lệch γ hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,55 , φt = 0,65: 63 6.2.3 Tính tốn góc lệch γ hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,45 , φt = 0,6: 64 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 66 7.1 Kết luận 66 7.2 Đề nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Sơ tổng thể xe KIA K3000s Hình 2.2 Sơ hệ thống phanh xe KIA K3000S .6 Hình 2.3 Sơ cấu phanh Hình 2.4 Cơ cấu phanh trƣ c Hình 2.5 Phanh ĩa 11 Hình 2.6 Cơ cấu phanh sau 12 Hình 2.7 Trống phanh .13 Hình 2.8 Xylanh bánh xe sau 14 Hình 2.9 Xylanh 16 Hình 2.10 Bộ chia .17 Hình 2.11 Bơm chân kh ng 19 Hình 2.12 Van h n chế 20 Hình 2.13 Bầu trợ lực .21 Hình Đồ thị ảnh hƣởng phản lực thẳng ứng tác d ng lên bánh xe ối v i hệ số bám dọc φx 35 Hình Sơ dịch chuyển má phanh trống phanh 38 Hình Sơ t nh toán cấu phanh v i guốc phanh c iểm tựa cố ịnh riêng rẽ phía lực ép lên guốc phanh 41 Hình Xác ịnh g c δ lực N1 áp suất phân bố ều 42 Hình Họa tính lực cần thiết tác ộng lên guốc phanh 51 Hình 5 Lực tác d ng lên ĩa phanh .53 Hình Sơ tính hành trình dịch chuyển guốc phanh 55 Hình Sơ dẫn ộng phanh 56 Hình Sơ lực tác d ng lên ô tô phanh mà có tƣợng quay xe lực phanh phân bố kh ng ều 59 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Thông số kỹ thuật xe KIA K3000s Bảng Gia tốc chậm dần xe chở úng tải phanh .31 Bảng Thời gian phanh xe chở úng tải phanh 32 Bảng Qu ng ƣờng phanh xe chở úng tải phanh 33 Bảng 4 Hiệu phanh thử ầy tải theo QCVN 09: 2011/BGTVT .35 Bảng Gia tốc chậm dần xe chở tải phanh 36 Bảng Thời gian phanh xe chở tải phanh 36 Bảng Qu ng ƣờng phanh xe chở tải phanh 37 Bảng Góc lệch γ xe phanh v i hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,75 , φt = 0,7 63 Bảng Góc lệch γ xe phanh v i hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,55 , φt = 0,65 64 Bảng Góc lệch γ xe phanh v i hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,45 , φt = 0,6 65 vii Chƣơng MỞ ĐẦU VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ 1.1 Mở đầu Hiện ngành công nghiệp ô tô gi i ngày phát triển, ô tô trở thành phƣơng tiện vận chuyển quan trọng hành khách hàng hóa cho ngành kinh tế Trong lo i phƣơng tiện tơ tải ng vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế quốc gia Xe tải ƣợc sử d ng nhiều ngành công nghiệp khác nhau, chủ yếu ngành khai khoáng, xây dựng, vận tải hàng h a …Ở Việt Nam ịa hình chủ yếu ồi núi chiếm 70%, iều kiện ƣờng xá h n chế nên việc i l i gặp nhiều kh khăn c nhiều dốc cao, xe thƣờng xuyên chở tải dẫn ến xảy nhiều v tai n n khơng mong muốn Vì ể ảm bảo an toàn lƣu th ng iều kiện kh khăn nhƣ lo i xe tải phải có hệ thống ảm bảo ƣợc ộ an tồn, ồng thời hiệu phanh tính ổn ịnh phanh ƣợc nâng cao Vì phải thƣờng xuyên kiểm tra hệ thống phanh ể ảm bảo an toàn lƣu th ng ƣờng 1.2 Giới hạn vấn đề Trên sở chúng em ƣợc giao ề tài “ T nh toán kiểm tra hệ thống phanh xe chở tải” xe tải nhẹ KIA K3000s Xe sử d ng hệ thống phanh dầu m ch kép có trợ lực chân kh ng Trong ề tài chúng em tập trung vào tính tốn mơmen phanh cần thiết sinh cấu phanh, tiêu ánh giá trình phanh trƣờng hợp úng tải q tải, tính tốn hệ thống phanh xe chở tải tính ổn ịnh xe phanh Chƣơng SƠ ĐỒ CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH 2.1 Giới thiệu chung xe KIA K3000S Xe tải KIA K3000s ƣợc lắp ráp linh kiện ƣợc nhập trực tiếp từ hãng HYUNDAI – KIA (Hàn Quốc) Toàn thân xe ƣợc sơn nhúng iện ly, t o ộ bền Kiểu dáng ẹp, a d ng màu, nội thất thiết kế sang trọng, rộng rãi t o cảm giác thoải mái cho ngƣời lái xe Kiểu dáng nhỏ gọn, i ộng thuận tiện cho việc lƣu th ng thành phố V i thiết kế theo tiêu chuẩn Châu Âu ảm bảo thân xe có chất lƣợng tối ƣu vận hành tham gia giao thông Về ộng cơ: Xe sử d ng ộng Diesel kỳ, xy lanh thẳng hàng, làm mát nƣ c th ng qua bơm ly tâm C ng suất cực i ộng : 67,5Kw t i số vòng quay tr c khuỷu 4000 vòng/phút Mơmen xoắn cực i: 195N.m t i số vịng quay tr c khuỷu 2200 vòng / phút Về truyền ộng: Ly hợp lo i ĩa, ma sát kh dẫn ộng thủy lực Số tay kh , số tiến số lùi Hệ thống lái: Tr c vít ecu, trợ lực thủy lực Hệ thống phanh: Phanh thủy lực, dịng, có trợ lực chân khơng Hệ thống treo: Cầu trƣ c: Hệ thống treo ph thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực Cầu sau: Hệ thống treo ph thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực Bảng Thông số kỹ thuật xe KIA K3000s ĐỘNG CƠ ENGINE Loại Type Displacement Dung tích xylanh Đƣờng kính x Hành Diameter x Piston stroke trình piston Công suất cực đại/Tốc độ Max power/Rotation speed quay Mômen xoắn cực đại/Tốc Max torque/Rotation speed độ quay Mômen quán tính khối Moment of inertia of rotational mass lƣợng quay Iz KIA JT Diesel, 04 kỳ, 04 xylanh thẳng hàng, làm mát nƣ c 2.957 cc 98 x 98 mm 67,5/4.000 Kw/rpm 195/2.200 Nm/rpm 5396,4 (N.m.s2) TRUYỀN ĐỘNG TRANSMISSION Ly hợp Clutch Số tay Tỷ số truyền hộp số 1st/2nd 3rd/4th 5th/rev HỆ THỐNG LÁI Manual Gear ratio 1st/2nd 3rd/4th 5th/rev STEERING SYSTEM HỆ THỐNG PHANH BRAKES SYSTEM HỆ THỐNG TREO SUSPENSION SYSTEM Trƣớc Front Sau Rear LỐP XE Trƣớc/Sau KÍCH THƢỚC Kích thƣớc tổng thể (D x R x C) Kích thƣớc lọt lịng thùng (D x R x C) Vệt bánh trƣớc/Sau Chiều dài sở Khoảng sáng gầm xe KHỐI LƢỢNG Khối lƣợng không tải Tải trọng Khối lƣợng toàn Số chỗ ngồi ĐẶC TÍNH Khả leo dốc Bán kính quay vịng nhỏ Tốc độ tối đa Dung tích thùng nhiên liệu TYRE Front/Rear DIMENSION 6.50-16/Dual 5.50-13 Overall dimension 5.330 x 1.770 x 2.120 mm Inside cargo box dimension Front/Rear tread Wheelbase Ground clearance WEIGHT Curb weight Load weight Gross weight Number of seats SPECIALTY Hill-climbing ability ĩa, ma sát kh , dẫn ộng thủy lực Cơ kh , số sàn, số tiến, số lùi 5,192/2,621 1,536/1,000 0,865/4,432 Tr c v t ecu, trợ lực thủy lực Phanh thủy lực, dịng, trợ lực chân khơng Áp suất hệ dầu hệ thống q = 11,103(MN/m2) Ph thuộc, nh p lá, giảm chấn thủy lực Ph thuộc, nh p lá, giảm chấn thủy lực 3.400 x 1.650 x 380 mm 1.470/1.270 mm 2.760 mm 150 mm 1.980 kg 1.400 kg 3.605 kg 03 ≤ 35% Minimum turning radius ≤ 5,5 m Maximum speed 123 km/h Capacity fuel tank 60 lít SƠ ĐỒ TỔNG THỂ CỦA XE KIA K3000s: Hình 2.1 Sơ tổng thể xe KIA K3000s 5.1.2 Tính tốn cấu phanh đĩa cầu trƣớc: Hình 5 Lực tác d ng lên ĩa phanh Phanh ĩa ho t ộng ơn giản phanh tang trống Trong trình phanh, má phanh ép vào ĩa phanh hay rotor Áp suất má phanh tỉ lệ thuận v i lực bàn p phanh, ây cần tính áp suất dầu phanh yêu cầu xe ch y tải Lực ma sát bên má phanh: T = μ.Fd Lực ma sát bên má phanh: 2T = μ.Fd Lực ma sát t o mômen phanh: Mp1 = 2T.Rt  Mp1  2Fd R t μ : Hệ số ma sát Fd : Lực ép má phanh vào ĩa phanh Rt : Bán kính ma sát trung bình ĩa phanh Từ ta suy lực ép tác d ng lên má phanh là:  Fd  M p1 2R t Mặt khác lực Fd má phanh ĩa phanh cịn ƣợc tính theo cơng thức: 53  Fd  q yc Sxl Trong .d 2xl  q yc : qyc : Áp suất dầu phanh yêu cầu xe chở tải 80% Sxl : Diện tích áy xylanh lực (hoặc áy piston dxl : Đƣờng kính xylanh lực Ta t nh ƣợc áp suất dầu yêu cầu xe chở tải 80%: q yc   4.M p1 4.Fd  d 2xl 2.R t d 2xl 2.M p1 R t d 2xl V i Mp1 = 3062,2 N.m , μ = 0,3; Rt =0,097 (m), dxl = 0,054(m), q yc  2.M p1 R t d 2xl  2.3062,  22973817, 5(N / m ) 0, 3.0, 097..0, 054  22, 97(MN / m2 ) Nhận xét: Áp suất dầu hệ thống phanh: q = 11,103(MN/m2), ta thấy qyc > q Khi xe chở tải 80% lực phanh cấu phanh trƣ c kh ng ủ l n theo yêu cầu nên quãng ƣờng phanh l n xe chở úng tải Vì ta phải tăng áp suất dầu yêu cầu hệ thống phanh ể giảm qu ng ƣờng phanh Nhƣng tăng áp suất dầu ƣờng ống kh ng ảm bảo an toàn, dễ xảy hƣ hỏng trình vận hành Gây hƣ hỏng cho hàng hóa, gây nguy hiểm cho ngƣời lái xe ngƣời xung quanh xảy tai n n Vì tài xế khơng nên chở tải trọng quy ịnh xe 54 5.2 Tính tốn dẫn động phanh 5.2.1 Tính tốn hành trình piston xylanh làm việc cấu phanh bánh xe Hình Sơ tính hành trình dịch chuyển guốc phanh Hành trình dịch chuyển x hai ầu guốc phanh (hình 4.5) tính theo cơng thức sau: x 2(  )(a  c) c (5.20) Ở ây: δ : Khe hở hƣ ng kính trung bình má phanh trống phanh thả bàn phanh vị trí tự do: δ = 0,3 mm p λ : Độ mòn hƣ ng kính cho phép má phanh: λ = 1,5 mm a : Là khoảng cách từ tâm trống ến iểm ặt lực P: a = 120 (mm) c : Khoảng cách từ tâm trống ến chốt cố ịnh má phanh: c = 125 (mm) x 2(0,3  1,5)(120  127)  7(mm) 127 55 5.2.2 Tính tốn áp suất dầu xylanh bánh xe sau xylanh Hình Sơ dẫn ộng phanh Trong : qxlc : áp suất dầu xylanh thủy lực qbxt : áp suất dầu xylanh bánh xe trƣ c qbxs : áp suất dầu xylanh bánh xe sau q : áp suất dầu hệ thống P : lực tác d ng lên guốc phanh cầu sau Fd : lực ép tác d ng lên má phanh cầu trƣ c D : ƣờng kính piston xylanh D1 : ƣờng kính piston xylanh bánh xe trƣ c D2 : ƣờng kính piston xylanh bánh xe sau Tính tốn áp suất dầu xylanh bánh xe cầu sau: Ta có cơng thức tính áp suất dầu xylanh bánh xe: q bxs  P 4P  S .d 56 Trong : S : Diện tích xylanh cơng tác bánh xe cầu sau P : Lực tác d ng lên guốc phanh cầu sau q bxs  4.9202,8  14355212(N / m2 )  14, 36(MN / m ) .0, 02857 Tính tốn áp dầu xylanh chính: Do ma sát hệ thống phanh nên hiệu suất truyền ộng kh ng Vì hiệu suất truyền ộng t giá trị cực i t   0,92% Ta có cơng thức tính áp suất dầu xylanh chính: q xlc  q bxs 14355212   15494795, 7(N / m2 )  15, 5(MN / m )  0, 92 Nhận xét: Áp suất dầu hệ thống phanh: q = 11,103(MN/m2), ta thấy qxlc > q Khi xe chở tải 80% lực phanh cấu phanh hệ thống phanh kh ng ủ l n theo yêu cầu nên qu ng ƣờng phanh l n xe chở úng tải Vì ta phải tăng áp suất dầu yêu cầu hệ thống phanh ể giảm qu ng ƣờng phanh Nhƣng tăng áp suất dầu ƣờng ống kh ng ảm bảo ủ ộ bền, dễ xảy hƣ hỏng trình phanh Gây hƣ hỏng cho hàng hóa, gây nguy hiểm cho ngƣời lái xe ngƣời xung quanh xảy tai n n Vì tài xế không nên chở tải trọng quy ịnh xe Do thực tế tăng thêm áp suất dầu hệ thống phanh, nên qu ng ƣờng phanh xe chở tải tăng lên nhiều so v i chở úng tải tai n n thảm khốc xảy 57 Chƣơng TÍNH TỐN SỰ ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ KHI PHANH 6.1 Ổn định ô tô phanh lực phanh phân bố khơng Trong q trình phanh tơ tr c dọc tơ bị nghiêng i góc  so v i phƣơng quỹ o ang chuyển ộng Sở dĩ nhƣ tổng lực phanh sinh bánh xe bên phải khác v i tổng lực phanh sinh bánh xe bên trái t o thành mơmen quay vịng Mq quanh tr c thẳng ứng z i qua trọng tâm T ô tô (hình 6.1) Khi phanh mà tơ bị quay i góc mức quy ịnh ảnh hƣởng ến an tồn chuyển ộng ƣờng Vậy tính ổn ịnh ô tô phanh khả quỹ t giữ ƣợc o chuyển ộng nhƣ ý muốn ngƣời lái trình phanh Trong phần nghiên cứu ổn ịnh ô tô phanh mà lực phanh phân bố kh ng ều Sơ nghiên cứu nhƣ hình 6.1 Giả sử t ang chuyển ộng theo hƣ ng tr c x nhƣng sau phanh t bị lệch góc  Trong phanh, bánh xe bên phải có lực phanh Fp.p1 cầu trƣ c Fp.p2 cầu sau, bánh xe bên trái có lực phanh Fp.t1 cầu trƣ c Fp.t2 cầu sau Tổng lực phanh bánh xe bên phải là: Fp.p  Fp.p1  Fp.p2 (6.1) Và tổng lực phanh bánh xe bên trái bằng: Fp.t  Fp.t1  Fp.t (6.2) Giả sử tổng lực phanh bên phải Fp.p l n tổng lực phanh bên trái Fp.t lúc t quay vòng theo hƣ ng mũi tên hình 6.1 quanh trọng tâm T tô Mômen quay Mq ƣợc xác ịnh theo biểu thức: Mq  Fp.p B B B  Fp.t  (Fp.p  Fp.t ) (6.3) 2 Do có ma sát bánh xe mặt ƣờng xuất mơmen quay vịng Mq bánh xe cầu trƣ c có phản lực Ry1 tác d ng từ ƣờng theo phƣơng ngang (hình 6.1) bánh xe sau có phản lực Ry2 tác d ng 58 Phƣơng trình chuyển ộng t ối v i trọng tâm T ƣợc viết dƣ i d ng : Iz   Mq  R y1a  R y2b Vì t (6.4) bị xoay i góc  nghĩa xe bị trƣợt ngang Điều cho thấy hệ số bám ngang φy có giá trị nhỏ Mặt khác Ry1 ≤ Z1.φy Ry2 ≤ Z2.φy ( Z1 Z2 phản lực tác d ng lên cầu trƣ c cầu sau) nên suy Ry1, Ry2 c giá trị nhỏ Bởi ể ơn giản cho tính tốn, ta bỏ qua lực Ry1 Ry2 , lúc có d ng: Iz   Mq   Mq Iz phƣơng trình (6.4) (6.5) Ở ây: Iz : Mơmen qn tính khối lƣợng tơ quanh tr c z i qua trọng tâm T Mq : Mômen qn tính tơ xe bị quay góc Hình Sơ lực tác d ng lên tơ phanh mà có tƣợng quay xe lực phanh phân bố kh ng ều 59 Lấy t ch phân phƣơng trình 6.5 ta ƣợc:  Mq Iz t  C1 (6.6) Theo iều kiện ban ầu, t =  = nên   , thay vào (6.6) ta có: C1 = , nên:  Mq t Iz (6.7) Lấy t ch phân phƣơng trình 6.7 ta ƣợc:  Mq 2I z t  C2 (6.8) Ở ây: t – Thời gian phanh Để tìm giá trị C2 ta sử d ng iều kiện ban ầu t =  = lắp vào phƣơng trình 6.8 ta c C2 = 0, từ rút ƣợc biểu thức cuối ể xác ịnh góc lệch  mơmen quay vịng Mq gây ra, mà mơmen Mq kh ng ồng ều lực phanh bánh xe phía bên phải phía bên trái ô tô t o ra:  Mq 2Iz t2 (6.9) Từ biểu thức (6.9) thấy góc lệch  tỷ lệ thuận v i mơmen quay vịng Mq, v i bình phƣơng thời gian phanh t tỷ lệ nghịch v i mơmen qn tính khối lƣợng Iz ô tô quanh tr c z i qua trọng tâm Theo yêu cầu nhà máy chế t o tơ xuất xƣởng ( chế t o sửa chữa) phải ảm bảo lực phanh bánh xe cầu nhƣ nhằm ảm bảo tính ổn ịnh phanh Độ chênh lệch tối a lực phanh bánh xe cầu không vƣợt 15% so v i giá trị lực phanh cực i bánh xe cầu Giả sử bánh xe phía bên phải có lực phanh l n Fp.pmax theo iều kiện bám bánh xe v i mặt ƣờng, lực phanh thấp bánh xe phía bên trái cho phép là: Fp.t  0,85Fp.p max Lúc m men quay vòng cực (6.10) i Mqmax ƣợc xác ịnh nhƣ sau: 60 Mq max  Fp.p max B B  Fp.t 2 (6.11) Hay: Mq max  (Fp.p max  Fp.t ) B  (Fp.p max  0,85Fp.p max ) Từ B ta c : Mq max  0, 075BFp.p max (6.12) Thế giá trị mômen Mqmax từ biểu thức (6.12) vào biểu thức 6.9 ta tìm ƣợc góc lệch cực i γmax :  max  0, 075BF'p max 2Iz t2 (6.13) Ở biểu thức (6.13) thành phần F’pmax cần phải hiểu lực phanh cực (có thể phía bên phải ph a bên trái theo iều kiện bám Lực phanh cực i: F'p max  G max i phía (6.14) Thế giá trị F’pmax từ biểu thức (6.14) vào biểu thức (6.13), cuối ta có biểu thức xác ịnh γmax sau ây:  max  0, 019 Góc lệch cực BGt 2max Iz (6.15) i γmax cho phép phanh kh ng vƣợt 80 6.2 Áp dụng vào tính tốn cho xe chở q tải 80%: Các giá trị xe ƣợc tính tốn chƣơng trên: - Trọng lƣợng cầu trƣ c xe chở tải: G1qt = 14175 (N) - Trọng lƣợng cầu sau xe chở tải: G2qt = 33075 (N) - Khoảng cách hai bánh xe trái phải: B = 1,470 (m) - Mơmen qn tính khối lƣợng quay Iz = 5396,4 (N.m.s2) (theo thông số kỹ thuật xe) 61 - Hệ số thay ổi tải trọng tác d ng lên cầu trƣ c: m1p   ' h g 0,5.1,1  1, 66 0,828  1 b - Hệ số thay ổi tải trọng tác d ng lên cầu sau: m2p   ' h g a  1 0,5.1,1  0, 72 1,932 6.2.1 Tính tốn góc lệch γ hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,75 , φt = 0,7: Tổng lực phanh bánh xe bên phải là: Fp.p  Fp.p1  Fp.p2   G1qt m1p p  G 2qt m2p p 14175 33075 1, 66.0, 75  0, 72.0, 75  17754(N) 2 Tổng lực phanh bánh xe bên trái là: Fp.t  Fp.t1  Fp.t   G1qt m1p t  G 2qt m2p t 14175 33075 1, 66.0,  0, 72.0,  16571(N) 2 Do Fp.p > Fp.t nên mômen quay Mp ƣợc xác ịnh nhƣ sau: Mq  (Fp.p  Fp.t ) B  (17754  16571) 1, 470  870(N.m) V i hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,75 φt = 0,7; giá trị δi = 1,087 g=9,81m/s Khi phanh ến lúc dừng hẵn (v2=0) Dựa vào công thức   Mq 2I z t ta lập ƣợc bảng sau: 62 Bảng Góc lệch γ xe phanh v i hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,75 , φt = 0,7 v1(m/s) 10 15 20 tpmin(s) 0,69 1,38 2,07 2,77 γ 0) 2,2 8,8 19,8 35,5 6.2.2 Tính tốn góc lệch γ hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,55 , φt = 0,65: Tổng lực phanh bánh xe bên phải là: Fp.p  Fp.p1  Fp.p2   G1qt m1p p  G 2qt m2p p 14175 33075 1, 66.0, 55  0, 72.0, 55  13020(N) 2 Tổng lực phanh bánh xe bên trái là: Fp.t  Fp.t1  Fp.t   G1qt m1p t  G 2qt m2p t 14175 33075 1, 66.0, 65  0, 72.0, 65  15387(N) 2 Do Fp.t > Fp.p nên mômen quay Mp ƣợc xác ịnh nhƣ sau: Mq  (Fp.t  Fp.p ) B  (15387  13020) 1, 470  1740(N.m) V i hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,55 φt = 0,65; giá trị δi = 1,087 g=9,81m/s Khi phanh ến lúc dừng hẵn (v2=0) Dựa vào công thức   Mq 2I z t ta lập ƣợc bảng sau: 63 Bảng Góc lệch γ xe phanh v i hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,55 , φt = 0,65 v1(m/s) 10 15 20 tpmin(s) 0,69 1,38 2,07 2,77 γ 0) 4,4 17,6 39,6 70,9 6.2.3 Tính tốn góc lệch γ hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,45 , φt = 0,6: Tổng lực phanh bánh xe bên phải là: Fp.p  Fp.p1  Fp.p2   G1qt m1p p  G 2qt m2p p 14175 33075 1, 66.0, 45  0, 72.0, 45  10653(N) 2 Tổng lực phanh bánh xe bên trái là: Fp.t  Fp.t1  Fp.t   G1qt m1p t  G 2qt m2p t 14175 33075 1, 66.0,  0, 72.0,  14203(N) 2 Do Fp.t > Fp.p nên mômen quay Mp ƣợc xác ịnh nhƣ sau: Mq  (Fp.t  Fp.p ) B  (14203  10653) 1, 470  2609(N.m) V i hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,45 φt = 0,6; giá trị δi = 1,087 g=9,81m/s Khi phanh ến lúc dừng hẵn (v2=0) Dựa vào công thức   Mq 2I z t ta lập ƣợc bảng sau: 64 Bảng Góc lệch γ xe phanh v i hệ số bám bánh xe bên phải bên trái lần lƣợt là: φp = 0,45 , φt = 0,6 v1(m/s) 10 15 20 tpmin(s) 0,69 1,38 2,07 2,77 γ 0) 6,6 26,4 53,4 106,3 Nhận xét: Khi lƣu th ng ƣờng q trình phanh tơ bị nghiêng i góc so v i tr c t g c γ so v i quỹ o ang chuyển ộng Để ảm bảo tính an tồn, góc lệch cực i γ cho phép phanh kh ng ƣợc vƣợt 80 Khi xe chở tải 80% lƣu th ng ƣờng xe ch y v i tốc ộ 10m/s (khoảng 36km/h) góc lệch γ vƣợt giá trị cho phép Giá trị ph thuộc vào ộ bám hai bánh xe trái phải v i mặt ƣờng Do , xe chở q tải 80% q trình phanh tơ bị quay i góc q mức quy ịnh, ảnh hƣởng ến an toàn chuyển ộng ƣờng Vì ể ảm bảo ổn ịnh trình phanh, ể tơ giữ ƣợc quỹ o chuyển ộng nhƣ ý muốn ngƣời tài xế tài xế không nên cho xe chở tải trọng quy ịnh xe 65 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 7.1 Kết luận Sau thời gian dài thực án, ƣợc giúp ỡ giúp ỡ tận tình thầy MSc Đặng Quý chúng em hồn thành tốt ề tài: Tính tốn kiểm tra hệ thống phanh xe chở tải Đề tài chúng em tập trung tìm hiểu t nh ho t ộng hệ thống phanh, nguyên lý làm việc phận, chi tiết hệ thống phanh Đặc biệt ề tài, chúng em i sâu vào nghiên cứu chi tiết lực phanh, mômen phanh sinh cấu phanh, ổn ịnh xe phanh xe úng tải tải 80% Sau q trình tính tốn dựa thông số kỹ thuật xe KIA K3000s, lực phanh mômen phanh ph thuộc chủ yếu vào phân bố tải trọng, tọa ộ trọng tâm, hệ số bám bánh xe mặt ƣờng Khi xe chở tải 80% cần lực phanh mơmen phanh sinh phải l n nhiều xe chở úng tải, dẫn ến thời gian phanh l n qu ng ƣờng phanh dài gây nguy hiểm cho tài xế ngƣời xung quanh 7.2 Đề nghị Khi xe chở q tải lực phanh mơmen phanh l n dẫn ến hiệu suất làm việc chi tiết phanh tăng lên làm giảm ộ bền chi tiết phanh, dẫn ến hỏng phanh dễ xảy t i n n Chính cho xe lƣu th ng ƣờng tài xế nên cho xe chở úng tải trọng cho phép ể tránh xảy tai n n tiếc Trong thời gian làm án, thời gian h n chế kiến thức chun mơn cịn h n chế nhiều nên thực ề tài chúng em tránh khỏi thiếu sót, mong ƣợc thầy chi dẫn thêm Sau hoàn thành ề tài này, chúng em ƣợc cung cấp thêm nhiều kiến thức chuyên ngành t ặc biệt hệ thống phanh t Đồng thời thân chúng em cần phải có gắng học hỏi thêm ể áp ứng kiến thức ngành công nghệ kỹ thuật ô tô 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình – Lý thuyết t , MSc Đặng Quý, Trƣờng Đ i Học Sƣ Ph m Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 2012 [2] Giáo trình – Ơ t 2, MSc Đặng Q, Trƣờng Đ i Học Sƣ Ph m Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 2006 [3] Lý thuyết ô tô máy kéo, NXB khoa học kỹ thuật, Nguyễn Hữu Cẩn – Dƣ Quốc Thịnh – Ph m Minh Thái – Nguyễn Văn Tài – Lê Thị Vàng [4] Tài liệu thông số xe KIA K3000s 67 ... trình phanh trƣờng hợp úng tải tải, tính tốn hệ thống phanh xe chở q tải tính ổn ịnh xe phanh Chƣơng SƠ ĐỒ CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH 2.1 Giới thiệu chung xe KIA K3000S Xe tải KIA K3000s ƣợc lắp ráp... thử phanh ô tô bệ thử Lực phanh sinh bánh xe t xác ịnh theo biểu thức: Fp  Mp rb Fp : Lực phanh ô tô Mp : Mômen phanh cấu phanh rb : Bán kính làm việc trung bình bánh xe Lực phanh riêng lực phanh. .. Thời gian phanh 36 4.2.3 Qu ng ƣờng phanh 37 CHƢƠNG TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ QUÁ TẢI 38 5.1 TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH 38 5.1.1 T nh toán cấu phanh guốc