Tính toán thiết kế hệ thống phanh choxe minibus 12 chỗ ngồi có ứng dụng tính toán nhiệt trong solidworks

Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình bé giáo dục đào tạo cộng hoà xà hội chủ nghĩa việt nam trờng đại học bách khoa hà nội §éc lËp - Tù - H¹nh nhiƯm vơ thiết kế tốt nghiệp Họ tên: NGUYấN NGOC THC Líp: Ơ tơ Khãa: 52 th uậ t Ngµnh: Ơ tụ v xe chuyờn dng k Đề tài thiết kÕ: gh iệ p Tính tốn thiết kế hệ thống phanh choxe minibus 12 chỡ ngồi có ứng dụng tính tốn nhiệt SOLIDWORKS tn C¸c sè liƯu ban ®Çu: tố Tham khảo xe Ford Tranzit án Néi dung phần thiết kế tính toán:  Tổng quan: nêu công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh xe Phân tích kết cấu số hệ thống phanh điển hình  Lựa chọn phương án thiết kế: đưa số sơ đồ thiết kế hệ thống phanh, từ lựa chọn phương án phù hợp với đề tài thiết kế  Thiết kế tính tốn hệ thống phanh: Tính tốn thiết kế cấu phanh Tính tốn thiết kế dẫn động phanh  Tính tốn nhiệt SOLIDWORKS  Kết luận SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghip GVHD: TS Hong Thng Bỡnh Các vẽ đồ th (ghi rõ họ tên kích thớc vẽ): 01 bn A0: b trớ chung (tổng thể xe, hệ thống phanh, thông số bản)  01 A0: vẽ lựa chọn phương án thiết kế (sơ đồ số phương án)  01 A0: vẽ lắp 2D thể kết cấu hệ thống phanh  01 A0: vẽ hệ thống dẫn động phanh  01 A0: hình 3D kết tính tốn nhiệt SOLIDWORKS  01 A0: quy trình cơng nghệ gia cơng xilanh uậ t C¸n bé híng dÉn: th TS Hồng Thăng Bình kỹ Ngµy giao nhiƯm vơ thiÕt kÕ: 02/2012 Ngày tháng năm 2012 Cán hớng dÉn thiÕt kÕ án chđ nhiƯm bé m«n tố tn gh iệ p Ngµy hoµn thµnh nhiƯm vơ: 05/2011 (ký ghi tên họ (ký ghi rõ họ tên) tên) Học sinh đà hoàn thành nộp toàn thiết kế cho môn Ngày tháng .năm 2012 (ký ghi rõ họ tên) SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình LỜI MỞ ĐẦU Kể từ kỷ 18 mà chủ nghĩa tư đời đánh dấu bước ngoặt phát triển chung nhân loại nói chung cơng nghiệp giới nói riêng, mặt giới hồn tồn thay đổi kể từ Nền công nghiệp phát triển thăng hoa với phát minh vĩ đại, phát minh vĩ đại xuất vào đầu kỷ 19, ô tô Trải qua gần 200 năm tồn phát triển, ngành công nghiệp ô tô khẳng định vị trí quan trọng cơng nghiệp chung giới quốc gia nói riêng kỹ th uậ t Công nghiệp ô tô xuất Việt Nam muộn Kể từ đời năm 1992 đến nay, ngành công nghiệp ô tô coi ngành công nghiệp trọng điểm ngành nhận ưu đãi lớn từ phía phủ Và 20 năm phát triển, ngành cơng nghiệp nước nhà có phát triển đáng kể, đóng góp vào phát triển chung ngành công nghiệp nước tố tn gh iệ p Là sinh viên theo học trường đại học hàng đầu cơng nghệ nói chung cơng nghệ tơ nói riêng - ĐH Bách Khoa Hà Nội, vinh dự giảng dạy giảng viên, cán đầu ngành Việt Nam, em ý thức trách nhiệm phải học tập nghiên cứu để sau trường làm việc, đóng góp cho phát triển chung ngành công nghiệp ô tô nước nhà Đ án Trong q trình thực hồn thành đồ án tốt nghiệpđã giúp em hiểu biết sâu kiến thức chuyên ngành học Do thời gian thực có hạn hiểu biết cịn hạn chế nên q trình thực khơng tránh khỏi sai sót, kính mong thầy xem xét góp ý Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Hồng Thăng Bình - người thầy trực tiếp hướng dẫn em trình thực đồ án thầy mơn góp ý, hướng dẫn để em hồn thành đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ Hệ thống phanh hệ thống an tồn chủ động quan trọng khơng thể thiếu ô tô Sự phanh ô tô tiến hành cách tạo ma sát phần quay phần đứng yên cụm chi liên kết với bánh xe: tang trống với má phanh (guốc phanh) hay đĩa phanh với má phanh Công dụng th 1.1 uậ t Công dụng, phân loại yêu cầu hệ thống phanh gh iệ p kỹ Hệ thống phanh trang bị tơ với mục đích làm giảm vận tốc xe dừng hẳn xe cần thiết Nhờ hệ thống phanh mà người lái nâng cao vận tốc chuyển động trung bình xe mà đảm bảo độ an toàn vận hành Đ án tố tn 1.2 Phân loại 1.2.1 Phân loại theo đặc điểm điều khiển - Phanh (phanh chân): dùng để giảm tốc độ dừng hẳn xe xe chuyển động - Phanh phụ (phanh tay): dùng để giữ nguyên xe vị trí đỗ xe người lái rời khỏi buồng lái dùng làm phanh dự phòng - Phanh bổ trợ (phanh động cơ, thủy lực điện từ): dùng để tiêu hao bớt phần động ô tô tiến hành phanh lâu dài 1.2.2 Phân loại theo kết cấu cấu phanh - Cơ cấu phanh tang trống - Cơ cấu phanh đĩa - Cơ cấu phanh dải 1.2.3 Phân loại theo dẫn động phanh - Hệ thống phanh dẫn động khí - Hệ thống phanh dẫn động thủy lực - Hệ thống phanh dẫn động khí nén - Hệ thống phanh dẫn động liên hợp: khí, thủy lực, khí nén SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình - Hệ thống phanh dẫn động có trợ lực 1.2.4 Theo mức độ hồn thiện hệ thống phanh Với lý hệ thống phanh hệ thống an toàn chủ động quan trọng nên nghiên cứu nhằm hướng đến tối ưu hệ thống Để làm điều hệ thống phanh cần phải trang bị thêm điều chỉnh: - Bộ điều chỉnh lực phanh - Bộ chống bó cứng phanh ABS 1.3 Yêu cầu kết cấu th uậ t Hệ thống phanh hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động cho ô tô Do phải chấp hành yêu cầu kiểm tra khắt khe, ô tô thường xuyên hoạt động tốc độ cao Các yêu cầu sau: Đ án tố tn gh iệ p kỹ - Phải đảm bảo nhanh chóng dừng xe khẩn cấp tình Khi phanh đột ngột, xe phải dừng sau quãng đường phanh ngắn nhất, tức có gia tốc phanh cực đại - Phải đảm bảo phanh giảm tốc độ ô tô điều kiện sử dụng, lực phanh bàn đạp phải tỷ lệ với hành trình bàn đạp, có khả rà phanh cần thiết Hiệu phanh cao phải kèm theo phanh êm dịu để đảm bảo phanh chuyển động với gia tốc chậm dần biến đổi đặn giữ ổn định chuyển động xe - Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu phanh không thay đổi nhiều lần phanh Độ chậm tác dụng phải nhỏ làm việc nhanh chóng tạo hiệu phanh ô tô sau vừa phanh - Tối thiểu tơ phải có hai hệ thống phanh là: phanh phanh dự phịng (phanh chân phanh tay) Hai hệ thống phải sẵn sàng làm việc cần thiết Dẫn động phanh tay phanh chân làm việc độc lập không ảnh hưởng lẫn Phanh tay thay phanh chân phanh chân có cố - Hệ thống phanh phải dễ dàng điều khiển lực điều khiển không lớn - Hành trình bàn đạp phanh tay phanh phải thích hợp nằm phạm vi điều khiển người sử dụng SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình th Cấu tạo chung hệ thống phanh uậ t - Khi phanh lực phanh phát sinh bánh xe cầu phải Nếu có sai lệch phải nhỏ phạm vi cho phép Khi thử phanh đường phải quỹ đạo mong muốn theo điều khiển - Các hệ thống điều khiển có trợ lực phanh, bị hư hỏng trợ lực, hệ thống phanh điều khiển có tác dụng lên tơ - Đảm bảo độ tin cậy sử dụng ô tô hệ thống chi tiết hệ thống, chi tiết bao kín vật liệu cao su, nhựa tổng hợp - Các cấu phanh phải nhiệt tốt, khơng truyền nhiệt khu vực làm ảnh hưởng tới làm việc cấu xung quanh (lốp xe, moayơ…) phải dễ dàng điều chỉnh, thay chi tiết hư hỏng kỹ Hệ thống phanh tơ gồm có phận chính: iệ gh Cơ cấu phanh tn 2.1 p - Cơ cấu phanh - Dẫn động phanh Dẫn động phanh Đ 2.2 án tố Cơ cấu phanh bố trí gần bánh xe, thực chức cấu ma sát nhằm tạo mômen hãm bánh xe Dẫn động phanh bao gồm phận liên kết từ cấu điều khiển (bàn đạp phanh, cần kéo phanh) tới chi tiết điều khiển hoạt động cấu phanh Cơ cấu phanh dẫn động phanh truyền lực phanh thực phanh xe Cơ cấu phanh Cơ cấu phanh phận tiêu hao động xe phanh điều khiển từ cấu lái dẫn động phanh Cơ cấu phanh thực nhiệm vụ nguyên lý tạo ma sát phần quay phần cố định Trên ô tô thường sử dụng hai cấu phanh phổ biến là: cấu phanh tang trống (phanh guốc) cấu phanh đĩa SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình Trong tương lai không xa với ưu điểm vượt trội hơn, phanh đĩa dần thay phanh tang trống hầu hết dòng xe du lịch thương mại cỡ vừa nhỏ 3.1 Cơ cấu phanh tang trống Đ án tố tn gh iệ p kỹ th uậ t Phanh tang trống cấu phanh quen thuộc phổ biến xe ô tô Chỉ cách vài thập kỷ, phanh tang trống bố trí tất xe ô tô, cấu phanh tiêu chuẩn lúc Hình 1.1: Cơ cấu phanh tang trống Tuy nhiên, thực tế phanh tang trống hoạt động hiệu số thời điểm Ở trường hợp muốn dừng xe tốc độ cao ta thường gặp vấn đề với loại cấu phanh này: - Khi bị nóng ma sát, tang trống giãn nở má phanh phải đoạn xa tiếp xúc nó, hành trình bàn đạp lớn - Bên cạnh đó, khí sinh từ vật liệu chết tạo má phanh bị đốt nóng, khơng lưu lại má phanh tang trống khiến khả hãm bị giảm SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình Trong cấu phanh tang trống sử dụng guốc phanh cố định phanh với mặt trụ tang trống quay bánh xe Như trình phanh thực nhờ ma sát bề mặt tang trống với má phanh 3.1.1 Cấu tạo cấu phanh tang trống Cơ cấu phanh tang trống có số lượng chi tiết nhiều trọng lượng lớn thường bố trí lịng trống phanh Cơ cấu phanh tang trống gồm chi tiết bản: tang trống phanh, guốc phanh má phanh, xilanh bánh xe, cụm điều chỉnh khe hở má phanh tang trống t 3.1.1.1 Tang trống phanh kỹ th uậ Tang trống phanh chi tiết quay bánh xe, chịu lực ép từ guốc phanh từ ra, trống phanh phải có bề mặt ma sát với má phanh, độ bền cao, bị biến dạng, cân tốt, dễ truyền nhiệt gh iệ p Tang trống phanh chế tạo từ gang hợp kim với ống lót gang (xe tơ con) tố tn Tang trống liên kết mayơ nhờ bulơng vít định vị đồng tâm với trục quay bánh xe án 3.1.1.2 Guốc phanh má phanh Đ Guốc phanh má phanh liên kết với keo dán Má phanh chế tạo từ vật liệu chịu mòn, hệ số ma sát ổn định trước biến đổi nhiệt má phanh Guốc phanh có loại guốc phanh dạng đúc, dạng hàn… Guốc phanh dạng đúc thường dùng cho ô tô tải vừa lớn, với cấu trúc thường có dạng chữ T Guốc phanh dạng hàn thường dung cho ô tô con, chế tạo từ thép dày - mm Trên ô tô tải, guốc phanh má phanh liên kết đinh tán (làm hợp kim nhôm mềm) nằm sau cách bề mặt ma sát khoảng đủ xa để má phanh bị mịn đinh tán khơng cọ sát vào bề mặt trụ tang trống, làm xước tang trống Trên ô tô con, guốc phanh liên kết với má phanh keo dán đặc biệt, có khả bám bề mặt guốc phanh chịu lực SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình 3.1.1.3 Xilanh bánh xe Trên cấu phanh tang trống dẫn động thủy lực có chi tiết xilanh bánh xe Xilanh bánh xe cấu chấp hành hệ thống dẫn động điều khiển Xilanh bánh xe có dạng: xilanh đơn xi lanh kép Xilanh bánh xe chế tạo từ gang, piston chế tạo từ hợp kim nhôm Lực điều khiển tác dụng lên guốc phanh nhờ chốt trụ 3.1.1.4 Cam quay t Cam quay cụm chi tiết nằm cấu phanh tang trống dẫn động khí nén Cam quay thường sử dụng cam có biên dạng Acsimet hay Cycloit th uậ 3.1.2 Phân loại kỹ Cơ cấu phanh tang trống phân loại theo phương pháp bố trí điều khiển guốc phanh chúng có dạng: tn gh iệ p Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua trục Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi Cơ cấu phanh tang trống dạng tự cường hóa tố - Đ án 3.1.2.1 Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua trục Hình 1.2: Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua trục SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua đường trục Cơ cấu sử dụng với dẫn động phanh thủy lực khí nén 3.1.2.2 Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua tâm Đ án tố tn gh iệ p kỹ th uậ t Trên số ô tô con, ô tô tải ô tô buýt nhỏ bố trí cấu phanh đối xứng qua tâm trục bánh xe Cơ cấu dùng với dẫn động thủy lực: đối xứng tâm thể mâm phanh bố trí hai chốt guốc phanh hoàn toàn giống đối xứng qua tâm trục bánh xe Hình 1.3: Cơ cấu phanh tang trống dạng đối xứng qua tâm 3.1.2.3 Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi có hai đầu guốc phanh chịu lực tác dụng trực tiếp lực điều khiển di trượt Kết cấu cấu phanh tang trống dạng bơi dùng cho ô tô tải với dẫn động thủy lực điều khiển khí nén Cơ cấu phanh hiểu theo khả gia tăng hiệu tạo nên mômen phanh tác dụng lực điều khiển SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 10 Lớp Ơtơ A-K52 GVHD: TS Hồng Thăng Bình gh iệ p kỹ th uậ t Đồ án tốt nghiệp 30 CHƯƠNG 6: án tố tn Hình 5.7: Kiểm tra độ khơng vng góc mặt bích với đường tâm lỗ Đ CÁC HƯ HỎNG CHÍNH THƯỜNG GẶP, PHƯƠNG PHÁP BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH Các hư hỏng thường gặp hệ thống phanh đĩa dẫn động thủy lực 1.1 Cơ cấu phanh 1.1.1 Mòn cấu phanh Quá trình phanh xảy cấu phanh thực nhờ ma sát đĩa phanh chuyển động quay má phanh đứng yên, dẫn đến mài mòn chi tiết má phanh đĩa phanh Sự mài mòn làm giảm chiều dày phần ma sát má phanh giảm chiều dày đĩa phanh (ít hơn), tức làm tăng khe hở má phanh đĩa phanh trạng thái không phanh Khi làm tăng hành trình bàn đạp phanh Hậu làm tăng quãng đường phanh, tăng thời gian SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 66 Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình phanh, giảm gia tốc chậm dần trung bình tơ, tức hiệu phanh giảm Nếu mịn ảnh hưởng tới hiệu phanh khơng đáng kể, mài mòn tăng lên nhiều dẫn tới giảm đáng kể hiệu phanh, đồng thời làm cho người lái phải tập trung cao độ xử lý tình phanh nhanh chóng mệt mỏi Sự mài mịn đĩa phanh xảy theo dạng: bị cào xước lớn bề mặt ma sát đĩa phanh làm giảm đáng kể mơ men phanh Sự mài mịn cấu phanh thường xảy ra: uậ t Nếu mòn cấu phanh đều, phanh hiệu phanh giảm, hành trình bàn đạp phanh tăng lên gh iệ p kỹ th Nếu mòn cấu phanh không đều, hiệu phanh giảm mạnh, ô tô bị lệch hướng chuyển động mong muốn, điều thường dẫn tới tai nạn giao thông phanh ngặt Các trạng thái lệch hướng chuyển động thường nguy hiểm kể ô tô chuyển động thẳng, đặc biệt tơ quay vịng phanh gấp tn 1.1.2 Mất ma sát cấu phanh Đ án tố Cơ cấu phanh ngày thường dùng ma sát khơ, bề mặt ma sát dính dầu, mỡ, nước hệ số ma sát má phanh đĩa phanh giảm, mômen phanh sinh giảm Thông thường sử dụng mỡ từ moay ơ, dầu từ xilanh bánh xe, nước mưa… dính vào má phanh đĩa phanh làm ma sát cấu phanh Sự ma sát xảy không đồng thời cấu phanh nên làm giảm hiệu phanh gây lệch hướng chuyển động ô tô phanh Trường hợp hành trình bàn đạp phanh khơng tăng, lực bàn đạp dù có tăng khơng làm tăng đáng kể mômen sinh Khác với cấu phanh tang trống, cấu phanh đĩa làm việc ngồi mơi trường nên dầu, mỡ nước mưa bị khô dần sau thời gian hiệu phanh phục hồi 1.1.3 Bó kẹt cấu phanh SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 67 Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình Sự bó kẹt cấu phanh cịn xảy cấu phanh có phanh tay phanh chân làm việc chung cấu phanh, đĩa phanh bị vênh, lớp ma sát má phanh bị bong keo rơi khỏi xương kim loại Khi có tượng phát thơng qua lăn trơn tơ hay kích bánh xe quay trơn, qua tiếng chạm phát cấu… 1.2 Dẫn động điều khiển phanh 1.2.1 Khu vực xilanh Đ án tố tn gh iệ p kỹ th uậ t - Thiếu dầu phanh - Dầu phanh lẫn nước - Rị rỉ dầu phanh ngồi, rị rỉ dầu phanh qua gioăng, phớt bao kín bên - Dầu phanh bị bẩn, nhiều cặn làm giảm khả cấp dầu hay tắt lỗ cấp dầu từ buồng chứa dầu tới xilanh - Sai lệch vị trí piston dầu điều chỉnh khơng hay cố khác - Nát hay hỏng van dầu - Cào xước hay rỗ bề mặt làm việc xilanh 1.2.2 Đường ống dẫn dầu kim loại hay cao su - Tắc bên trong, bẹp bên đường ống dẫn - Thủng hay nứt, rò rỉ dầu chỗ nối 1.2.3 Khu vực xilanh bánh xe - Rò rỉ dầu phanh ngồi, rị rỉ dầu phanh qua gioăng, phớt bao kín bên - Xước hay rỗ bề mặt làm việc xilanh 1.2.4 Hư hỏng cụm trợ lực - Hỏng hơm chân không, rách màng ngăn cao su Khi xuất hư hỏng phần trợ lực dẫn tới làm tăng đáng kể lực bàn đạp, cảm nhận lực bàn đạp thất thường, không xác gây an tồn phanh Các thơng số chẩn đốn SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 68 Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình Qua phân tích liệt kê hư hỏng hệ thống phanh dẫn tới thông số biểu kết cấu chung sau: - Giảm hiệu phanh: quãng đường phanh tăng, gia tốc chậm dần trung bình nhỏ, thời gian phanh dài - Lực phanh hay mô men phanh bánh xe khơng đảm bảo - Tăng hành trình tự bàn đạp phanh - Phanh đường thẳng xe bị lệch hướng chuyển động - Không lăn trơn không phanh… uậ t Các biểu ô tô hư hỏng hệ thống phanh 3.1 Phanh không ăn th Nguyên nhân: án tố tn gh iệ p kỹ - Do trợ lực không hiệu - Khe hở má phanh đĩa phanh lớn - Má phanh dính dầu, má phanh bị ướt, má phanh bị chai cứng, đĩa phanh bị xước - Lọt khí đường ống thuỷ lực, dầu phanh bị chảy, piston xilanh phanh bị kẹt Piston xilanh bị kẹt, đường ống dầu bẩn, tắc, thiếu dầu 3.2 Phanh bị dật Đ Ngun nhân: - Bàn đạp khơng có hành trình tự do: khơng có khe hở má phanh đĩa phanh, piston xilanh phanh bánh xe bị kẹt Khe hở cán piston piston xilanh lớn - Đĩa phanh bị vênh, ổ bi moayơ bị rơ 3.3 Phanh ăn không bánh xe Ngun nhân: SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 69 Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình - Piston xi lanh bánh xe bị kẹt, má phanh tang trống bị mòn, điều chỉnh khe hở má phanh đĩa phanh cấu phanh khơng 3.4 Phanh bị bó Ngun nhân: - Lỗ bù dầu xilanh bị bẩn, tắc Vịng cao su xilanh bị nở ra, kẹt Piston xilanh bị kẹt t 3.5 Mức dầu giảm th uậ Nguyên nhân: kỹ - Xilanh bị chảy dầu, xilanh bánh xe bị chảy dầu gh iệ p Phương pháp sửa chữa bảo dưỡng 4.1 Quá trình tháo, lắp kiểm tra cấu phanh tố tn Nếu thấy tượng phanh khơng ăn tháo cấu phanh ra, kiểm tra độ mòn má phanh đồng thời kiểm tra bề mặt má phanh đĩa phanh, kiểm tra xem piston phanh có bị kẹt hay khơng Đ án Trình tự tháo sau: ta phải kích để nâng xe lên, sau tháo bánh xe ngồi Khi tháo bánh xe ngồi cấu phanh lộ Tháo bên bulông bắt giá cố định giá di động, sau ta đặt ngửa phần giá di động sang bên lúc tháo hai má phanh ngồi SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 70 Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình Hình 5.1: Q trình tháo cấu phanh đĩa Tiến hành kiểm tra độ mịn má phanh mịn khơng má kiểm tra bề mặt đĩa phanh Nếu má phanh q mịn mịn khơng phải thay má phanh, đồng thời phải láng lại đĩa phanh Nếu trường hợp đĩa q mịn phải thay đĩa phanh gh iệ p kỹ th uậ t Khi tiến hành lắp cấu phanh ta phải vam piston phanh lại, xả chút dầu để đẩy piston phanh thụt sâu vào xilanh cách dễ dàng Sau lắp má phanh vào phanh tiến hành siết chặt bulông bắt giá cố định giá di động Tiến hành xả khí trước lắp bánh xe lên, xả khí xong lắp bánh xe lên moayơ siết sơ bộbulông tắc kê kiểm tra độ quay trơn má phanh không phanh kiểm tra độ bám kéo phanh tay Sau hạ kích cho bánh xe xuống tiến hành siết chặt bulông tắc kê bánh xe tn 4.2 Kiểm tra phần dẫn động án tố Sau thay má phanh mà phanh khơng ăn ta tiến hành kiểm tra phần dẫn động 4.2.1 Kiểm tra chảy dầu xilanh xilanh bánh xe Đ Nếu thiếu dầu phải bổ sung dầu Nếu đủ dầu mà khơng ăn tháo xilanh kiểm tra, tháo xilanh ý xả hết dầu trước Tháo bulông liên kết xilanh trợ lực tháo xilanh Kiểm tra bề mặt piston xem có bị mịn hay xước khơng, có tượng mịn xước nhẹ dùng giấy giáp mịn đánh bóng, mịn xước nhiều, sâu phải thay piston Kiểm tra bề mặt xilanh có vết xước dọc trục phải thay tổng phanh Với xilanh bánh xe có tượng chảy dầu ta tiến hành kiểm tra thay với xilanh chính, cơng việc kiểm tra xilanh cơng tác tiến hành với việc thay má phanh Việc tháo piston khỏi xilanh cách: để miếng vải giữ piston xilanh sau dùng khí nén thổi piston khỏi xilanh SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 71 Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình 4.2.2 Kiểm tra lọt khí cách xả khí khỏi mạch dầu gh iệ p kỹ th uậ t Trong trình làm việc hệ thống phanh dẫn động thủy lực khơng tránh khỏi tượng lọt khí vào mạch dầu, việc khí lọt vào mạch dầu gây tượng áp suất dầu truyền từ xilanh đến xilanh bánh xe bị giảm phần áp suất lúc dùng để nén khí, dẫn đến giảm mômen phanh làm cho phanh không ăn Vì nên bị lọt khí vào mạch dầu ta phải xả khí khỏi mạch dầu theo bước: Đ án tố tn - Nâng xe, tháo rời bánh xe khỏi xe - Tháo nắp cao su đỉnh van xả khí - Nối ống nhựa vào van xả khí đưa đầu ống vào bình có chứa nửa dầu phanh - Người khoang lái từ từ đạp phanh hết hành trình lại nhả ra, làm vài lần để dồn khí xilanh thấy cứng chân phanh giữ ngun chân phanh vị trí đó, sau hiệu để người xả khí Người nhận tín hiệu nới van xả khí 1/2÷3/4 vịng Nếu thấy có bọt khí sủi lên bình dầu chứng tỏ dầu phanh có lẫn khí Thực thao tác lại vài thấy khơng cịn bọt khí mà có dầu chảy ra, khí mạch dầu xả hết Sau xả khí xong vặn lại van xả khí vị trí ban đầu đậy nắp cao su lại, người khoang lái nhả chân phanh Chú ý: - Cơng việc xả khí phải tiến hành hai người, người giúp việc ngồi ghế người lái để đạp phanh cần Còn người nới van xả khí SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 72 Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình - Khi xả khí phải đạp phanh chậm Nếu đạp phanh nhanh, bọt khí vỡ nhỏ hịa vào mạch dầu gây khó khăn cho q trình xả khí khỏi hệ thống - Lưu ý q trình xả khí phải bổ sung dầu vào bình thấy thiếu dầu thiếu dầu nguyên nhân gây tượng lọt khí vào mạch dầu - Vệ sinh dầu phanh cụm phanh dầu phanh dính vào bề mặt má phanh đĩa phanh gây ma sát cấu phanh làm giảm đáng kể mômen phanh 4.3 Tháo lắp, kiểm tra hoạt động trợ lực phanh Đ án tố tn gh iệ p kỹ th uậ t 4.3.1 Tháo lắp trợ lực Hình 5.3: Q trình tháo lắp trợ lực Để tháo xilanh trợ lực ta tháo ống dầu phanh trước sau tháo bu lơng hãm xilanh trợ lực Khi tách xilanh khỏi trợ lực ta tiến hành tháo piston xilanh khỏi xi lanh Khi lắp xilanh cần bơi mỡ vào bề mặt chi tiết cần thiết sau lắp Trong q trình lắp piston vào xilanh cần điều chỉnh lại chiều dài cần đẩy trợ lực Công việc tiến hành dụng cụ chuyên dụng 4.3.2 Kiểm tra hoạt động trợ lực - Để xả chân không bên trợ lực, đạp phanh vài lần động tắt - Đạp phanh giữ lực đạp không đổi SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 73 Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình - Nổ máy kiểm tra chân phanh lún nhẹ xuống Đ án tố tn gh iệ p kỹ th uậ t 4.3.3 Kiểm tra kín khí trợ lực - Sau nổ máy đến hai phút tắt máy - Sau đạp phanh vài lần với lực đạp không đổi, kiểm tra độ cao cực tiểu chân phanh tăng dần sau lần đạp phanh - Có thể dùng nước xà phịng lỗng để kiểm tra độ kín trợ lực KẾT LUẬN Trong thời gian bốn tháng nghiên cứu thự đồ án giúp em nhận thức thêm sâu kiến thức chuyên ngành học Khơng vậy, q trình thực đồ án em tiếp cận học tập thêm nhiều kiến thức nằm ngồi chương trình học lớp Một số phần mềm thiết kế, tính tốn khơng gian ba chiều SolidWorks Phần mềm SolidWorks phần mềm lạ với nhiều sinh viên, nhiên công cụ hữu hiệu cho việc xây dựng thiết SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 74 Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình th uậ t kế với tính tốn phức tạp.Nó mang lại cho ta nhìn trực quan, đăng xuất kết cách nhanh chóng xác Với cơng cụ giải tốn phức tạp mơ chuyển động, tính tốn va chạm, tối ưu hóa thiết kế, tính tốn nhiệt… Nhận thấy ưu điểm phần mềm nên em ứng dụng vào việc thiết kế, tính nhiệt cho đĩa phanh kết thu khả quan Do thời gian thực có hạn nhận thức thân cịn hạn chế nên em tìm hiểu ứng dụng phần tính cơng cụ vào thiết kế Do lần đầu tiếp cận công cụ nên khơng tránh khỏi sai sót, kính mong thầy đóng góp ý kiến để em hồn thiện kiến thức Đ án tố tn gh iệ p kỹ Em xin chân thành cảm ơn! TÀI LIỆU THAM KHẢO Kết cấu ô tô Tác giả: PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan, TS Hồ Hữu Hải ThS Phạm Huy Hường… Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội, xuất năm 2010 Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh ô tô máy kéo Tác giả: Dương Đình Khuyến Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, xuất năm 2005 SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 75 Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình Tập giảng “Thiết kế tính tốn tơ” Tác giả: PGS.TS Nguyễn Đ án tố tn gh iệ p kỹ th uậ t Trọng Hoan SVTH: Nguyễn Ngọc Thức 76 Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ Công dụng, phân loại yêu cầu hệ thống phanh 1.1 Công dụng 1.2 Phân loại uậ t 1.2.2 Phân loại theo kết cấu cấu phanh th 1.2.3 Phân loại theo dẫn động phanh kỹ 1.2.4 Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh p 1.3 Yêu cầu kết cấu gh iệ Cấu tạo chung hệ thống phanh tn 2.1 Cơ cấu phanh tố 2.2 Dẫn động phanh án Cơ cấu phanh .6 3.1 Cơ cấu phanh tang trống .7 Đ 3.1.1 Cấu tạo cấu phanh tang trống .8 3.1.2 Phân loại 3.2 Cơ cấu phanh đĩa 12 3.2.1 Cấu tạo 13 3.2.2 Phân loại 14 Dẫn động phanh 14 4.1 Dẫn động điều khiển phanh khí 14 4.2 Dẫn động điều khiển phanh thủy lực 15 4.2.1 Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực dòng 16 SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình 4.2.2 Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực hai dòng: 17 4.3 Dẫn động điều khiển phanh khí nén 19 4.4 Dẫn động phanh khí nén kết hợp thủy lực 20 Bộ cường hóa lực phanh 22 Hệ thống điều khiển lực phanh ABS .23 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .24 Lựa chọn phương án thiết kế cấu phanh 24 t Lựa chọn phương án dẫn động phanh 26 uậ CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CƠ CẤU PHANH 29 kỹ th Chọn xe tham khảo 29 p 1.1 Giới thiệu chung xe tham khảo 29 iệ 1.2 Thông số kỹ thuật xe 31 tn gh Thiết kế, tính tốn cấu phanh .31 tố 2.1 Xác định mô men cần thiết cấu phanh 32 2.2 Thiết kế, tính tốn cấu phanh 33 án 2.2.1 Thiết kế, tính toán cấu phanh trước 33 Đ 2.2.2 Thiết kế, tính tốn cấu phanh sau: 35 Tính toán thiết kế dẫn động phanh 36 3.1 Xác định đường kính làm việc xilanh bánh xe 37 3.2 Chọn đường kính xilanh D, kích thước địn bàn đạp l, l0 37 Tính nhiệt nung nóng đĩa phanh .39 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN NHIỆT TRONG SOLIDWORKS 43 Giới thiệu phần mềm SolidWorks 43 Tính nhiệt SolidWork .44 SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình 2.1 Giới thiệu phần mềm Cosmos 44 2.2 Quy trình tính nhiệt phương pháp phần tử hữu hạn Cosmos 44 CHƯƠNG 5: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT 55 Phân tích kết cấu .55 Chọn dạng sản xuất 55 Lập quy trình gia cơng 55 3.1 Phương pháp tạo phôi 55 uậ t 3.2 Lập quy trình cơng nghệ 55 th 3.2.1 Nguyên công 1: phay khỏa mặt đầu .55 kỹ 3.2.2 Nguyên công 2: gia cơng tinh lịng xilanh, gia cơng ren lịng p xilanh bắt với bu lơng làm kín xilanh 56 iệ 3.2.3 Nguyên công 3: gia công hai lỗ ren bắt xilanh vào trợ gh lực……………………………………………………………………………………58 tn 3.2.4 Nguyên công 4: phay vấu để gia công đường dầu vào, đường tố dầu ra……………… .59 án 3.2.5 Nguyên công 5: khoan, ta rô lỗ dầu vào, lỗ bù dầu, lỗ dầu ra, lỗ để gia công ren bắt vít hạn chế đường dịch chuyển piston 60 Đ 3.2.6 Nguyên công 6: tiện lỗ xilanh .63 3.2.7 Nguyên công 7: tổng kiểm tra 64 CHƯƠNG 6: CÁC HƯ HỎNG CHÍNH THƯỜNG GẶP, PHƯƠNG PHÁP BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH 65 Các hư hỏng thường gặp hệ thống phanh đĩa dẫn động thủy lực 65 1.1 Cơ cấu phanh .65 1.1.1 Mòn cấu phanh 65 1.1.2 Mất ma sát cấu phanh 65 1.1.3 Bó kẹt cấu phanh .66 SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ơtơ A-K52 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Hồng Thăng Bình 1.2 Dẫn động điều khiển phanh 66 1.2.1 Khu vực xilanh 66 1.2.2 Đường ống dẫn dầu kim loại hay cao su 66 1.2.3 Khu vực xilanh bánh xe 67 1.2.4 Hư hỏng cụm trợ lực .67 Các thơng số chẩn đốn 67 Các biểu ô tô hư hỏng hệ thống phanh 67 3.1 Phanh không ăn 67 uậ t 3.2 Phanh bị dật 67 3.3 Phanh ăn không bánh xe 68 th 3.4 Phanh bị bó 68 p kỹ 3.5 Mức dầu giảm 68 iệ Phương pháp sửa chữa bảo dưỡng .68 gh 4.1 Quá trình tháo, lắp kiểm tra cấu phanh 68 tn 4.2 Kiểm tra phần dẫn động 69 tố 4.2.1 Kiểm tra chảy dầu xilanh xilanh bánh xe .69 án 4.2.2 Kiểm tra lọt khí cách xả khí khỏi mạch dầu 70 4.3 Tháo lắp, kiểm tra hoạt động trợ lực phanh 71 Đ 4.3.1 Tháo lắp trợ lực 71 4.3.2 Kiểm tra hoạt động trợ lực 72 4.3.3 Kiểm tra kín khí trợ lực .72 KẾT LUẬN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 SVTH: Nguyễn Ngọc Thức Lớp Ôtô A-K52