Thiết kế hệ thống phanh xe khách

Nhu cầu sử dụng ô tô trong giao thông hiện nay đang phát triển mạnh mẽ. Trong ngành động lực chuyên nghiên cứu và chế tạo động cơ nhằm tạo ra những động cơ có công suất có ích lớn nhất và giảm suất tiêu hao nhiên liệu. Nhưng muốn sử dụng hiệu quả công suất đó trên ô tô thì lại phụ thuộc vào cấu tạo của ô tô. Để ôtô hoạt động được thì phải đảm bảo được những thông số kỹ thuật cũng như tính ổn định của ôtô trong quá trình làm việc. Đồ án môn học tính toán và thiết kế ôtô phải đảm nhận được nhiệm vụ này. Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng nhất, bởi vì nó đảm bảo cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển. Những yêu cầu về an toàn cũng phải rất cao vì vậy em được giao đề tài đồ án môn học: “Thiết kế hệ thống phanh trên xe khách”.

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Nhu cầu sử dụng ô tô trong giao thông hiện nay đang phát triển mạnh mẽ.Trong ngành động lực chuyên nghiên cứu và chế tạo động cơ nhằm tạo ra nhữngđộng cơ có công suất có ích lớn nhất và giảm suất tiêu hao nhiên liệu Nhưng muốn

sử dụng hiệu quả công suất đó trên ô tô thì lại phụ thuộc vào cấu tạo của ô tô Đểôtô hoạt động được thì phải đảm bảo được những thông số kỹ thuật cũng như tính

ổn định của ôtô trong quá trình làm việc Đồ án môn học tính toán và thiết kế ôtôphải đảm nhận được nhiệm vụ này

Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng nhất, bởi

vì nó đảm bảo cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năngsuất vận chuyển Những yêu cầu về an toàn cũng phải rất cao vì vậy em được giao

đề tài đồ án môn học: “Thiết kế hệ thống phanh trên xe khách”

Sau quá trình làm việc, nghiên cứu cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình của

Thầy giáo: Th.S Nguyễn Việt Hải, đến nay đồ án môn học của em đã được hoàn

thành Tuy nhiên do điều kiện thời gian và kiến thức lý thuyết cũng như thực tế cònhạn chế cho nên trong quá trình tính toán thiết kế không tránh khỏi những sai sót

Em rất mong được sự chỉ bảo tận tình của các Thầy để đồ án của em được hoànthiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo trong bộ môn ôtô & máy công

trình và Thầy giáo Th.S Nguyễn Việt Hải đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án

môn học của mình

Đằ Nẵng, Ngày…Tháng…Năm 2014 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Đình Pháp

Trang 2

Nhờ đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năng suấtvận chuyển của xe máy.

1.2 Yêu cầu.

Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:

- Làm việc bền vững, tin cậy

- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trongtrường hợp nguy hiểm

- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và antoàn cho hành khách và hàng hóa

- Giữ cho ôtô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạnchế

- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ôtô máy kéo khi phanh

- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng

và khi quay vòng

- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọiđiều kiện sử dụng

- Có khả năng thoát nhiệt tốt

- Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp hayđòn điều khiển nhỏ

Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệthống phanh của ôtô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh, là:

-Phanh làm việc: phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ở

Trang 3

tất cả mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còngọi là phanh chân.

- Phanh dự trữ: Dùng để phanh ôtô máy kéo trong trường hợp phanhchính hỏng

- Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ Dùng để giữ cho ôtô máy kéo đứngyên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc Phanh này thường được điềukhiển bằng tay đòn nên còn gọi là phanh tay

- Phanh chậm dần: Trên các ôtô máy kéo tải trọng lớn (như: xe tải, trọnglượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách - lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở vùngđồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có loạiphanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng để:

- Phanh liên tục, giữ cho tốc độ của ôtô máy kéo không tăng quá giớihạn cho phép khi xuống dốc

- Để giảm dần tốc độ của ôtô máy kéo trước khi dừng hẳn

Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chứcnăng của nhau Nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận điều khiển và dẫnđộng độc lập

Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn được phânthành các dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các dòng còn lạivẫn làm việc bình thường

Để hệ thống phanh đạt hiệu quả phanh cao thì:

- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn

- Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng đượctoàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh Muốn vậy, lực phanh trên các bánh xephải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của đường tác dụng lên chúng

- Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫnđộng khí nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọnglượng toàn bộ lớn

Trang 4

a Phanh guốc trống b Phanh đĩa c Phanh dải

Hình 1.1- Sơ đồ các loại phanh chính

1 Lực phanh; 2 Phần tử ma sát; 3 Phần chuyển động cùng bánh xe

1.4 Kết cấu hệ thống phanh trên ô tô

1.4.1 Cơ cấu phanh.

Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản và làm việ theo nguyên lý

ma sát Trong quá trình phanh, động năng của ô tô được biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra môi trường bên ngoài

Kết cấu của cơ cấu phanh bao giờ cũng có hai phần chính là: Các phần tử masát và cơ cấu ép

Ngoài ra cơ cấu phanh còn có một số bộ phận khác như: Bộ phận điều chỉnh khe hở giữa các bề mặt ma sát, bộ phận để xả khí đối với dẫn động thuỷ lực Phần

tử ma sát của cơ cấu phanh có thể có dạng: trống guốc, đĩa hay dải Mỗi dạng có một đặc điểm riêng biệt

1.4.1.1 Cơ cấu phanh trống guốc

Đây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phổ biến nhất Cấu tạo gồm:

Trang 5

- Trống phanh: là một trống quay hình trụ gắn với moay ơ bánh xe

- Các guốc phanh: trên bề mặt gắn các tấm ma sát (còn gọi là má phanh)

- Mâm phanh: là một đĩa cố định, bắt chặt với dầm cầu Là nơi lắp đặt vàđịnh vị hầu hết các bộ phận khác của cơ cấu phanh

- Cơ cấu ép: Khi phanh cơ cấu ép sẽ ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳchặt vào mặt trong của trống phanh, tạo nên lực ma sát phanh bánh xe lại

- Bộ phận điều chỉnh khe hở: Khi nhả phanh, giữa trống phanh và má phanhcần phải có một khe hở tối thiểu nào đó (0.2 ÷ 0.4 mm) để cho phanh nhả đượchoàn toàn Khe hở này tăng lên khi các má phanh bị mài mòn, làm tăng hành trìnhcủa cơ cấu ép, tăng lượng chất lỏng làm việc cần thiết hay lượng tiêu thụ không khínén, tăng thời gian chậm tác dụng… Để tránh những hậu quả xấu đó, phải có cơ cấu

để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh

Các cơ cấu phanh thông dụng loại trống guốc

∗ Cơ cấu phanh guốc trống loại ép bằng xilanh thủy lực kép và có hai điểm

tựa cố định của guốc bố trí cùng phía

Hình 1.2- Cơ cấu phanh guốc trống ép bằng xilanh kép và có hai điểm tựa cố định

của guốc bố trí cùng phía.

1 Xilanh kép; 2 Lò xo hồi vị; 3 Má phanh; 4 Gối cố định guốc; 5 Guốc phanh;

6 Lò xo tỳ piston sát lên guốc phanh.

Đây là loại cơ cấu phanh guốc trống đơn giản nhất Hai guốc sử dụng chungmột cơ cấu ép là xilanh kép nên mô men ma sát do hai guốc tạo ra cho tang trống là

Trang 6

Hình 1.3- Cơ cấu phanh guốc trống đối xứng qua tâm

Đây là loại cơ cấu phanh kiểu guốc trống có tính chất đối xứng hoàn toàn vềphương diện kết cấu qua tâm quay bánh xe Vì vậy mô men ma sát của tang trốngđược tạo ra bởi hai guốc có giá trị giống nhau

∗ Cơ cấu phanh guốc trống có cơ cấu ép bằng xilanh kép và thanh cườnghóa

Hình 1.4 - Cơ cấu phanh guốc trống cường hóa

Đây là loại cơ cấu phanh kiểu tang trống đặc biệt, có tính chất đối xứng vềphương diện kết cấu qua mặt phẳng Tuy vậy mô men ma sát của tang trống đượctạo ra bởi hai guốc có giá trị tăng lên đáng kể nhờ guốc này tự cường hóa cho guốckia mặc dù các thông số cơ bản của cơ cấu phanh không thay đổi so với hai loạitrên

Đặc điểm của cơ cấu phanh loại này là :

Trang 7

- Đầu trên của hai guốc sử dụng chung một xilanh kép để tạo lực ép chínhcho hai guốc.

- Đầu dưới của hai guốc được nối với nhau bằng thanh cường hóa tùy động

- Mỗi guốc của cơ cấu phanh đều có thêm một tâm quay tùy động được bố trícùng phía với xilanh kép

∗ Cơ cấu phanh guốc trống với cam ép

Đặc trưng của cơ cấu phanh loại này là:

- Hai guốc sử dụng chung một cam ép cùng kiểu và hành trình nâng để tạolực ép cho hai guốc

- Hai guốc có tâm quay của điểm tỳ bố trí về cùng một phía

Do tính chất bố trí tâm quay của hai điểm tựa cố định cùng phía nên mô men

ma sát của hai guốc tác dụng lên tang trống hoàn toàn khác nhau theo tính chấttách/siết mặc dù kích thước hoàn toàn giống nhau

Hình 1.5- Cơ cấu phanh guốc trống loại cam ép

1 Cam ép; 2 Má phanh; 3 Guốc phanh; 4 Chốt tỳ cố định của hai guốc; 5 Lò xo

hồi vị của hai guốc.

1.4.1.2 Cơ cấu phanh loại đĩa

Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô du lịch (chủ yếu ở cácbánh trước) và máy kéo Gần đây loại phanh này bắt đầu được sử dụng trên một sốôtô vận tải và chở khách

Phanh đĩa có các loại: kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay,vòng ma sát quay Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rãnh thông gió, đĩa một lớpkim loại hay ghép hai kim loại khác nhau Trên ôtô sử dụng chủ yếu loại một đĩaquay dạng hở, ít khi dùng loại vỏ quay Trên máy kéo còn dùng loại vỏ và đĩa cố

Trang 8

Hình 1.6 - Cơ cấu phanh đĩa

1 Vỏ xilanh ; 2 Tấm ma sát ; 3 Piston phanh ; 4 Đĩa phanh

Ưu điểm của phanh đĩa so với phanh trống guốc

- Áp suất trên bề mặt ma sát của má phanh giảm và phân bố đều

- Má phanh ít bị mòn và mòn đều hơn nên ít phải chỉnh

- Điều kiện làm mát tốt

- Momen phanh khi tiến và lùi bằng nhau

- Lực chiều trục tác dụng lên đĩa làm cân bằng

- Có khả năng làm việc với khe hở bé nên giảm được thời gian tác dụng phanh

- Có độ nhạy tốt

Nhược điểm

- Khó giữ được sạch trên bề mặt tấm ma sát

- Đối với những xe tải trọng lớn thì cơ cấu phanh đĩa ít được sử dụng

1.4.2 Dẫn động phanh.

Dẫn động phanh là một hệ thống dùng để điều khiển cơ cấu phanh

Dẫn động phanh thương dùng hiện nay gồm có ba loại chính : cơ khí, chất lỏng thuỷ lực và khí nén Nhưng dẫn động cơ khí thường dùng cho phanh dừng vì hiệu suất thấp và khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe Nên đối với hệ thống phanh làm việc của ô tô được sử dụng chủ yếu hai loại dẫn đông là : thuỷ lực và khínén

Trang 9

Lực tác đông lên bàn đạp phanh hoặc đòn điều khiển phanh cũng như hành trình bàn đạp và đòn điều khiển phanh phụ thuộc ở momen phanh cần sinh ra và cácthông số dẫn động phanh.

1.4.2.1 Dẫn động thuỷ lực.

Dẫn động phanh bằng thuỷ lực được dùng nhiều cho xe ô tô du lịch, ô tô vận tải có tải trọng nhỏ và cực lớn, gồm các cụm chủ yếu sau : xylanh phanh chính, bộ trợ lực phanh, xylanh làm việc ở các bánh xe

Dẫn động phanh thuỷ lực có những ưu điểm là :

- Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ (dưới 0,2 ÷ 0,4 s)

- Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dẫn độngchỉ bắt đầu tăng lên khi tất cả các má phanh đã ép sát trống phanh

- Hiệu suất cao (η = 0,8 ÷ 0,9)

- Kết cấu đơn giản, kích thước, khối lượng, giá thành nhỏ

- Có khả năng dùng trên nhiều loại xe khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấuphanh

Nhược điểm của dẫn động thủy lực là:

- Yêu cầu độ kín khít cao Khi có một chỗ nào đó bị dò rỉ thì cả dòng dẫnđộng không làm việc được

- Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường phải sử dụng các bộ trợlực để giảm lực đạp, làm cho kết cấu phức tạp

- Sự dao động áp suất của chất lỏng làm việc có thể làm cho các đường ống

bị rung động và mô men phanh không ổn định

- Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp

Theo loại năng lượng sử dụng, dẫn động phanh thuỷ lực có thể chia thành baloại:

- Dẫn động tác dụng trực tiếp: Cơ cấu phanh được điều khiển trực tiếp chỉbằng lực tác dụng của người lái

Trang 10

Hình 1.7 - Dẫn động thuỷ lực tác dụng trực tiếp

1, 8 Xilanh bánh xe trước/sau ; 2, 7 Ống dẫn dầu đến các xilanh; 3 Piston xilanh

phụ ; 4 Piston xilanh chính ; 5 Bàn đạp; 6 Xilanh chính

- Dẫn động tác dụng gián tiếp: Cơ cấu phanh được dẫn động một phần nhờlực người lái, một phần nhờ các bộ trợ lực lắp song song với bàn đạp

- Dẫn động dùng bơm và các bộ tích năng: Lực tác dụng lên các cơ cấuphanh là áp lực của chất lỏng cung cấp từ bơm và các bộ tích năng thủy lực Ngườilái chỉ điều khiển các van, qua đó điều chỉnh áp suất và lưu lượng chất lỏng đi đếncác cơ cấu phanh tùy theo cường độ phanh yêu cầu

 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống dẫn động thuỷ lực trợ lực chân không

Trang 11

Hình 1.8 - Dẫn động thuỷ lực trợ lực chân không

1 Xylanh chính kiểu kép; 2 Các piston; 3 Các bình chứa dầu; 4 Bầu trợ lực chân không; 5 Piston (hoặc màng) của bầu trợ lực chân không; 6 Lọc không khí;

7 Cụm lò xo và nắp van kết hợp ( vừa là nắp van không khí – đang đóng kín với đế van không khí gắn ở đầu cần đẩy; vừa là nắp van chân không – đang mở với đế van chân không 11); 8 Van không khí; 9 Bàn đạp; 10 Lò xo hồi vị cần đẩy từ bàn đạp kiêm chức năng đóng kín đế van không khí với nắp van 7; 11 Đế van chân không;

12 Bình chân không; 13 Van một chiều; 14,15 Các đường dẫn đến các xilanh

bánh xe sau/trước

Khi phanh: người lái tác dụng lên bàn đạp 9 đẩy cần dịch chuyển sang phảilàm nắp van chân không 7 đóng lại cắt đường thông hai khoang A và B, còn vankhông khí 8 mở ra cho không khí qua phần tử lọc 6 đi vào khoang A Độ chênh lệch

áp suất giữa hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston (màng)của bầu trợ lực, và qua đó tạo nên một lực phụ hỗ trợ cùng người lái tác dụng lêncác piston trong xi lanh chính 1, ép dầu theo các ống dẫn (dòng 14 và 15) đi đến cácxilanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh Khi lực tác dụng lên piston 2 tăng thìbiến dạng của vòng cao su cũng tăng theo làm cho piston hơi dịch về phía trước sovới cần 9 làm cho van không khí 8 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đổi tức lựctrợ lực không đổi Muốn tăng lực phanh người lái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, cần 9lại dịch chuyển sang trái làm van không khí 8 mở ra cho không khí đi thêm vàokhoang A Độ chênh áp tăng lên, vòng cao su biến dạng nhiều hơn làm piston hơidịch về phía trước so với cần 9 làm van không khí lại đóng lại đảm bảo cho độchênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp Khi lực phanh đạt cực đạithì van không khí mở hoàn toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạt giá trị cựcđại

 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén

Trang 12

Hình 1.9 - Sơ đồ dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén

1 Bàn đạp; 2 Đòn điều khiển; 3 Cụm van; 4 Bình chứa khí nén; 5 Xilanh lực;

6 Xilanh chính; 7 Dòng dầu đến các xilanh bánh xe sau; 8 Các xilanh bánh xe sau; 9 Dòng dầu đi đến các xilanh bánh xe trước; 10 Các xilanh bánh xe trước.

Khi tác dụng lên bàn đạp 1, qua đòn 2 lực sẽ truyền đồng thời lên các cầncủa xi lanh chính 6 và cụm van 3 Van 3 dịch chuyển, mở đường nối khoang A củaxilanh lực với bình chứa khí nén 4 Khí nén từ 4 sẽ đi vào khoang A tác dụng lênpiston của xi lanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép các piston trong xi lanh chính 6dịch chuyển dầu đến các xi lanh bánh xe Khi đi vào khoang A, khí nén đồng thời

đi vào khoang phía sau piston của van 3, ép lò xo lại, làm van dịch chuyển lùi sangtrái Khi lực khí nén cân bằng với lực lò xo thì van dừng lại ở vị trí cân bằng mới,đồng thời đóng luôn đường khí nén từ bình chứa đến khoang A duy trì một áp suấtkhông đổi trong hệ thống, tương ứng với lực tác dụng và dịch chuyển của bàn đạp.Nếu muốn tăng áp suất lên nữa thì phải tăng lực đạp để đẩy van sang phải, mởđường cho khí nén tiếp tục đi vào Như vậy cụm van 12 đảm bảo được sự tỷ lệ giữalực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp và lực phanh

Nếu kết cấu của loại dẫn động này thay đổi một chút, đòn 2 không có, bànđạp chỉ tác dụng lên van 3, thì dẫn động sẽ trở thành dẫn động thủy khí

Trang 13

 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống dẫn động thuỷ lực trợ lực bằng bơm thuỷ lực

Hình 1.10 - Sơ đồ dẫn động thuỷ lực trợ lực bằng bơm thuỷ thuỷ lực

1 Bơm dầu; 2 Van an toàn; 3 Đường dầu cao áp; 4 Đường dầu hồi; 5 Van phân phối; 6 Xilanh trợ lực; 7 Xilanh chính; 8, 9 Các xilanh của bánh sau/trước.

Khi tác dụng lên bàn đạp: kênh nối đường cao áp 3 của bơm với đường hồi 4trong van 5 đóng lại, còn kênh nối 5 với khoang làm việc của xi lanh trợ lực 6 mở racho chất lỏng đi vào ép piston của xi lanh lực đẩy piston của xi lanh chính dịchchuyển, ép dầu đến các xi lanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh Lực tác dụnglên bàn đạp càng mạnh, áp suất làm việc càng cao, mô men phanh sinh ra càng lớn

Ở trạng thái nhả phanh, van 5 nối các đường 3 và 4 với nhau nên bơm làm việckhông tải

 Sơ đồ và nguyên lý làm việc của sơ đồ dẫn động thuỷ lực dùng bơm và các

bộ tích năng.

Khi tác dụng lên bàn đạp 1, dầu tác dụng lên các van 3 và 4, mở đường chochất lỏng từ các bộ tích năng 7 và 9, đi đến các xi lanh bánh xe 5 và 6 Lực đạpcàng lớn, áp suất trong các xi lanh 5 và 6 càng cao Bộ điều chỉnh tự động áp suấtkiểu rơ le 8 dùng để giảm tải cho bơm 11 khi áp suất trong các bình tích năng 7 và 9

đã đạt giá trị giới hạn trên Van an toàn 10 có tác dụng bảo vệ cho hệ thống khỏi bịquá tải

Trang 14

Hình 1.11 - Dẫn động thuỷ lực dùng bơm và các bộ tích năng

1 Bàn đạp; 2 Xilanh chính; 3,4 Hai khoang của van phanh; 5 Các xilanh của bánh sau; 6 Các xilanh bánh trước; 7,9 Bình tích năng; 8 Rơ-le điều khiển;10.

Van an toàn; 11 Bơm thuỷ lực.

1.4.2.2 Dẫn động phanh khí nén

Dẫn động phanh khí nén được dùng nhiều ở ô tô tải có tải trọng cỡ trungbình và lớn, gồm các cụm chủ yếu như: máy nén khí, van điều chỉnh áp suất, bìnhchứa, van phân phối, bầu phanh

Dẫn động khí nén có các ưu điểm quan trọng là:

- Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ

- Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có rò rỉ nhỏ, hệ thống vẫn cóthể tiếp tục làm việc được, tuy hiệu quả phanh giảm)

- Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác, như: phanh

rơ moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén,

- Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiển dẫn động

Tuy vậy dẫn động khí nén có các nhược điểm là:

- Độ nhạy thấp, thời gian chậm tác dụng lớn

Trang 15

- Do bị hạn chế bởi điều kiện rò rỉ, áp suất làm việc của khí nén thấp hơn củachất lỏng trong dẫn động thủy lực tới 10 ÷ 15 lần Nên kích thước và khối lượng củadẫn động lớn.

- Số lượng các cụm và chi tiết nhiều

- Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn

 Nguyên lý làm việc của dẫn động phanh khí nén trên ôtô đơn

10

11

15 16

Không khí nén được nén từ máy nén 1 qua bộ điều chỉnh áp suất 2, bộ lắng lọc và tách ẩm 3 sau đó vào bình chứa chung 4 rồi từ van chia 5 đi vào bình chứa 6

và 12 Van an toàn 5 có nhiệm vụ bảo vệ hệ thống khi bộ điều chỉnh 2 có sự cố Các

bộ phận nói trên hợp thành phần cung cấp (phần nguồn) của dẫn động

Trang 16

xo hồi vị.

Phanh dừng: Trên các xe dùng dẫn động phanh khí nén hiện nay, thường sửdụng các bầu phanh có lò xo tích năng để kết hợp làm phanh dừng điều khiển bằngkhí nén Khi đó trong phần cung cấp sẽ có thêm bình chứa dùng cho phanh dừng,được nạp khí nén qua van bảo vệ đơn 5 Trong dẫn động có thêm van điều khiểnphanh dừng điều khiển bằng tay gạt Ở trang thái nhả phanh, van điều khiển phanhdừng mở đường cho khí nén từ bình chứa phanh dừng đi đến các bầu phanh, ép các

lò xo tích năng lại, bầu phanh lúc này không làm việc Khi phanh, người lái tácdụng lên đòn van điều khiển phanh dừng Van dịch chuyển, cắt đường thông từbình chứa đến các bầu phanh 16, 16A và mở đường cho khí nén từ bầu phanh thoát

ra ngoài Các lò xo tích năng được giải phóng, sẽ ép các cần của bầu phanh dịchchuyển tác dụng lên cơ cấu ép, phanh chặt các bánh xe lại

Chương 2: TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU

2.1 Tính momen phanh yêu cầu

Để đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất với gia tốc chậm dần lớn nhất mà bánh

xe không bị trượt thì trước hết cơ cấu phanh ở các bánh xe phải có khả năng tạo ramomen phanh lớn nhất được xác định bằng:

Mbx = Gbx.φbx.Rbx

Trang 17

Ga

Z1

Trong đó:

Gbx: Trọng lượng bám của bánh xe khi phanh

φbx: Hệ số bám giữa lốp với mặt đường của bánh xe khi phanh