13. Đồ án Thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theo tiêu chuẩn ECE R13

13. Đồ án Thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theo tiêu chuẩn ECE R13 13. Đồ án Thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theo tiêu chuẩn ECE R13 13. Đồ án Thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theo tiêu chuẩn ECE R13 13. Đồ án Thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theo tiêu chuẩn ECE R13 13. Đồ án Thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theo tiêu chuẩn ECE R13 13. Đồ án Thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theo tiêu chuẩn ECE R13 13. Đồ án Thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theo tiêu chuẩn ECE R13 13. Đồ án Thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theo tiêu chuẩn ECE R13 13. Đồ án Thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theo tiêu chuẩn ECE R13

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Vũ Linh - Ôtô K44 mục lục Trang Lời nói đầu Chơng I Những vấn đề chung hệ thống phanh cho ô tô 1.1 Vấn đề chở hàng siêu trờng 1.2 Giíi thiƯu chung vỊ xe HINO 1.3 HÖ thèng phanh cña xe HINO FF3H Chơng II Tiêu chuẩn ECE, sở lý luận phơng pháp tính 22 2.1 Các thông số xe HINO FF3H sau ®· thay ®ỉi 22 2.2 Tiªu chn ECE, sở lý luận công thức tính toán 23 2.3 KiĨm tra theo ECE víi tØ sè ph©n chia lùc phanh cị 33 2.4 Xác định tỉ số với xe kéo dài theo tiêu chuẩn ECE 34 2.5 Đề xuất phơng án cải tạo 35 Ch¬ng III KiĨm nghiƯm hƯ thèng phanh 37 3.1 Tính toán lực, mô men tác dụng kiểm tra bền cấu phanh trớc 37 3.2 Tính toán lực, mô men tác dụng kiểm tra bền cấu phanh sau 55 3.3 Kết luận khả đáp ứng cđa c¬ cÊu phanh cị 69 Chơng IV Thiết kế cải tiến 70 4.1 C¬ së cho viƯc c¶i tiÕn 70 4.2 Thiết kế lại van điều khiển thuû lùc 70 KÕt luËn chung 75 Tài liệu tham khảo 77 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Vũ Linh - Ôtô K44 Lời mở đầu Hiện vấn đề giao thông đờng vấn đề đợc nhiều quốc gia giới quan tâm Trong phơng tiện giao thông đờng ô tô phơng tiện chủ yếu đa dạng chủng loại mà phơng tiện vận chuyển dễ dàng địa hình với giá thành thấp nớc ta nay, xe ô tô lu hành chủ yếu nớc ngoài, đợc lắp ráp nhà máy liên doanh có phần xe nhập cũ Các loại xe đà đáp ứng đợc nhu cầu vận tải nớc đáp ứng đợc tiêu chuẩn quốc tế Tuy nhiên nhu cầu chuyên biệt điều kiện công tác, cần đa đợc xe có kích thớc lớn, số xe chở cột điện Hiện số nhà máy có khả sản xuất cột điện lín chØ n»m ë Hµ Néi vµ thµnh Hå Chí Minh Với tốc độ đô thị hoá nớc ta đòi hỏi phải có xe chuyên dụng vận chuyển từ nhà máy đến nơi tập kết lắp đặt Thông thờng xe chở cột điện đợc dùng để vận chuyển tuyến đờng dài liên tỉnh nh từ thành phố Hồ Chí Minh miền Trung từ Hà Nội miền Trung, nhu cầu xe thân dài cần thiết Khi kéo dài thân xe để phù hợp với mục đích vận chuyển, nhiều tính xe đà bị thay đổi nên không đáp ứng đợc tiêu chuẩn nh trớc, cần phải kiểm tra tính toán số phận phải thiết kế lại Trong phận xe hệ thống phanh đóng vai trò quan trọng liên quan đến vấn đề an toàn chuyển động xe vấn đề an toàn giao thông, ảnh hởng trực tiếp đến sinh mạng tài sản ngời Trên sở em đợc giao đề tài: Thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theoThiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe tải chở cột điện theo tiêu chuẩn ECE R13 Nội dung đề tài bao gồm: - Tìm hiểu kết cấu hệ thống phanh ô tô - Tiêu chuẩn ECE R13, sở lý luận phơng pháp tính - Tính toán, kiểm nghiệm bền cấu phanh - Thiết kế cải tiến Đề tài đợc tiến hành môn Ô tô trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Sau ba tháng thực hiện, với cố gắng, nỗ lực thân em đà hoàn Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Vũ Linh - Ôtô K44 thành công việc yêu cầu đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Khắc Trai thầy môn đà giúp đỡ, hớng dẫn tận tình tạo điều kiện tốt để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội ngày 16 tháng năm 2004 Sinh viên thực Nguyễn Tiến Vũ Linh Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Vũ Linh - Ôtô K44 chơng i vấn đề chung hệ thống phanh cho ô tô 1.1 Vấn đề chở hàng siêu trờng: Luật Đờng Việt Nam đà quy định với tất loại xe, kích thớc vật đợc chở xe không đợc vợt kích thớc bao xe Vấn đề chở hàng dài có phơng án sau: + Nối thêm rơ moóc: + Gác vật dài lên đầu xe (với vật không dài kích thớc xe): + Kéo dài thân xe đảm bảo hàng không vợt kích thớc xe: Cột điện cỡ lớn đợc chế tạo với chiều dài 10m nên phơng án đợc chọn phơng án Xe sở thiết kế xe HINO Hiện Việt Nam đà lắp ráp xe sát xi hoàn chỉnh đợc dùng để chuyển đổi mục đích sử dụng Nội dung đề tài thiết kế cải tạo hệ thống phanh cho xe nhằm tạo nên phơng tiện chuyên chở chuyên dùng, đảm bảo an toàn giao thông Để chở đợc cột điện 10 m, thân xe đợc kéo dài 1,2 m Sau kéo dài, xe phải đảm bảo điều kiện an toàn giao thông, cụ thể hệ thống phanh phải đợc thiết kế theo tiêu chuẩn ECE R13 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Vũ Linh - Ôtô K44 1.2 Giới thiệu chung vỊ xe Hino: HINO lµ mét h·ng xe lín có uy tín Nhật Bản, chuyên sản xuất loại xe vận tải có công thức bánh xe 4x2 với cầu sau chủ động Hiện cần chuyển đổi số loại xe sang chuyên dụng Trên sở xe đà đợc lắp ráp ë ViƯt Nam phơc vơ cho viƯc chuyªn chë vËt dài, em đà chọn series FF3H Mẫu xe F tiêu chuẩn hÃng HINO Công nghệ đại kết hợp với thiết kế tiên tiến đà mang lại cho HINO F tính mạnh mẽ thoải mái dễ dàng điều khiển Các đặc điểm bản: Tải trọng tối đa đạt 14,2 Động cơ: Xe FF 3H sử dụng loại động Diesel HO7D, máy thẳng hàng, đợc bố trí dới buồng lái Công suất cực đại đạt 195 mà lực (ở số vòng quay 2900 v/ph) Mô men xoắn cực đại đạt 500 N.m (ở số vòng quay 1700 v/ph) Dung tÝch xi lanh 7412 cc  Ly hỵp: loại ly hợp ma sát khô, đĩa Hép sè chÝnh: s¸u sè tiÕn, mét sè lïi, cã ®ång tèc tõ sè ®Õn sè  C¸c đăng: loại đăng khác tốc kép Bánh xe: sử dụng loại lốp có săm Radial Hệ thống lái: khí có trợ lực thuỷ lực HƯ thèng phanh: HƯ thèng phanh thủ lùc ®iỊu khiĨn khí nén loại có dòng độc lập Hình dáng xe đợc trình bày hình 1.1 HINO D Hino C 5050 B H×nh 1.1 H×nh dáng chung xe HINO FF3H Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Vũ Linh - Ôtô K44 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Vũ Linh - Ôtô K44 Bảng thông số tính kỹ thuật xe Hino FF 3H Đặc tính kỹ thuật Chiều dài sở Tổng trọng tải Tự trọng xe Động Công suất cực đại Mô men xoắn cực đại Đờng kính, hành tr×nh Piston Dung tÝch xi lanh Hép sè HƯ thèng lái Hệ thống phanh Kích thớc bao (B x C x D) Cỡ lốp Tốc độ cực đại Khả vợt dốc Cabin Thùng nhiên liệu đơn vị ff3h mm kG kG 5050 14200 4300 Động Diesel HO7D máy thẳng hàng Mà lực 195 (2900 v/ph) N.m 500 – (1700 v/ph) mm 110 x 130 mm cc 7412 Sáu số tiến, số lùi, đồng tốc từ số đến số Trợ lực thuỷ lực, dƠ ®iỊu khiĨn HƯ thèng phanh thủ lùc ®iỊu khiĨn b»ng khÝ nÐn, dßng mm 8720 x 2440 x 2610 10.00 20 R – 14PR Km/h 112 27.3 tan ()% Cabin lật với cấu xoắn thiết bị khoá an toàn dễ điều khiển lít 115 1.3 Hệ thống phanh xe Hino FF3H: - Đặc điểm chung: loại dẫn động thuỷ lực điều khiển khí nén có dòng độc lập Cơ cấu phanh trớc sau đếu sử dụng loại tang trống với guốc phanh đối xứng qua tâm xi lanh thuỷ lực đóng vai trò điều khiển guốc phanh Phanh tay đặt trục thứ cấp hộp số chính, dẫn động khí 1.3.1 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phanh xe Hino FF 3H: Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Vũ Linh - Ôtô K44 Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống phanh Đờng đậm : Đờng ống dẫn khí Đờng mảnh : Đờng ống dẫn dầu Đờng đứt nét : Có thể đợc trang bị thêm Đồng hồ báo ¸p st C¬ cÊu phanh b¸nh tríc Van kiểm tra Van an toàn Bình chứa khí nén cho dòng phanh sau Bình chứa khí nén cho dòng phanh trớc Bình chứa khí nén chung (để tách nớc) Công tắc đèn cảnh báo áp suất thấp (450 kPa nhỏ hơn) Bộ điều chỉnh áp suất 10 Bộ phận sấy khô khí nén 11 Bình chứa dầu phanh 12 Công tắc đèn cảnh báo mức dầu phanh 13 Van điều khiển thuỷ lực 14 Công tắc đèn cảnh báo mòn 15 Cơ cÊu phanh sau 16 Van ®iƯn tõ 17 Xi lanh ®iỊu khiĨn phanh ®éng c¬ 18 Van ®iỊu khiĨn khÝ nén 19 Công tắc đèn phanh 20 Máy nén khí Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Vũ Linh - Ôtô K44 - Cấu tạo: Qua sơ đồ cấu tạo, ta nhận thấy hệ thống phanh đợc chia thành ba cơm chÝnh: + PhÇn cung cÊp khÝ nÐn: Gåm máy nén khí, bình chứa khí nén, điều chỉnh áp suất, phận sấy khô khí nén trớc cung cấp khí nén vào bình chứa van chiều + Phần điều khiển khí nén: Các đờng ống dẫn khí từ bình chứa khí nén qua van điều khiển khí nén 18 ®Õn van ®iỊu khiĨn thủ lùc 13 Qua van ®iỊu khiển thuỷ lực, áp suất khí nén chuyển thành áp suất dầu + Phần dẫn động thuỷ lực: Gồm bình chøa dÇu 11 cung cÊp dÇu cho xi lanh 13 Các đờng ống dẫn dầu truyền áp suất thuỷ lực từ xi lanh 13 đến xi lanh công tác cấu phanh bánh xe - Nguyên lý hoạt động: Máy nén khí 20 đợc dẫn động động bơm khí nén vào bình qua van kiểm tra áp suất bình đợc xác định qua đồng hồ đặt buồng lái Khi bắt đầu khởi động động cơ, áp suất bình thấp, đèn sáng Sau vài phút, áp suất bình đà đủ mức cần thiết, đèn tắt báo hiệu phanh đà sẵn sàng xe khởi hành Bộ điều chỉnh áp suất khí có tác dụng điều chỉnh mức áp suất cho phép bình Nếu áp suất bình vợt mức điều chỉnh mở cho khí nén từ bình ngợc lại máy nén khí 20, giảm tiêu hao công suất cho máy 20 Vì lý mà áp suất bình vọt lên cao lợng khí nén đợc xả thông qua van an toàn Khí nén từ bình đợc chia làm dòng riêng biệt cấp vào bình qua van kiểm tra Khi phanh, ngời lái tác động lên bàn đạp phanh, van phanh 18 mở cung cấp khí nén từ bình đến van điều khiển thuỷ lực 13 Các van điều khiển thuỷ lực 13 chuyển áp suất khí nén thành áp suất dầu phanh truyền đến xi lanh công tác cấu phanh bánh xe trớc sau Tại xi lanh công tác, áp suất dầu tạo áp lực lên piston đẩy guốc phanh áp sát vào trống phanh, tiến hành trình phanh Hiện xe đợc trang bị thêm phËn sÊy kh« khÝ nÐn 10 Nh vËy khÝ nÐn từ máy 20 trớc vào bình qua van đợc phận 10 sấy khô nhằm hạn chế tốt đa lợng nớc lọt vào bình Hơi nớc có khí nén tạo cặn bình khí nén, làm chậm tác dụng khí nén làm giảm áp suất khí nén Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tiến Vũ Linh - Ôtô K44 Năng lợng ngời lái tạo thông qua bàn đạp phanh dùng để mở van điều khiển khí nén Năng lợng tạo nên áp lực dầu thể qua máy nén khí Các guốc phanh đợc điều khiển áp suất thuỷ lực - Ưu điểm: Hệ thống kết hợp đợc u điểm phanh khí phanh dầu cụ thể độ nhạy cao, hiệu suất lớn, phanh đợc đồng thời bánh xe , điều khiển nhẹ nhàng - Nhợc điểm: có kết cấu phức tạp, giá thành cao, nhiều cụm kích thớc lớn, chăm sóc kỹ thuật phức tạp, ph¶i kiĨm tra sù bao kÝn cđa hƯ thèng khÝ nén thuỷ lực 1.3.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động van phanh điều khiển khí nén: 10