Các vùng giới hạn của các đường cong hệ số bám hiệu dụng Trang 24 Hình 1.12 Đồ thị giới hạn phạm vi phân bố của các đường quan hệ giữa hệ số lực phanh yt của xe kéo và áp suất pM trong đ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM VIỆT ANH LÊ QUỐC HƯNG KỸ THUẬT Ô TÔ NGHIÊN CỨU SỰ SUY GIẢM HIỆU QUẢ PHANH KHI PHANH LIÊN TỤC TRÊN DỐC DÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CH2016A Hà Nội – 2017 1708330022427ea4bb464-bf1a-492a-a194-ca8a408cec32 1708330022427be8aaec2-0a83-41c2-976c-29641e0a36d4 1708330022427df1d51fe-6425-4567-96c0-b909ff158794 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ QUỐC HƯNG NGHIÊN CỨU SỰ SUY GIẢM HIỆU QUẢ PHANH KHI PHANH LIÊN TỤC TRÊN DỐC DÀI Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ khí động lực LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN TRỌNG HOAN Hà Nội – 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Trang Danh mục hình vẽ, đồ thị Trang Lời nói đầu Trang CHƯƠNG 1: Tổng Quan Trang 1.1 Giới thiệu chung hệ thông phanh Trang 1.1.1 Chức năng, nhiệm vụ Trang 1.1.2 Phân tích đặc điểm cấu tạo loại phanh Trang 10 1.1.2.1 Phanh đĩa Trang 10 1.1.2.2 Phanh guốc hay gọi phanh tang trống Trang 12 1.1.3 Các loại dẫn động phanh Trang 14 1.1.3.1 Dẫn động phanh thủy lực Trang 14 1.1.3.2 Dẫn động phanh khí nén Trang 16 1.1.3.3 Dẫn động phanh thủy khí Trang 17 1.1.3.4 Dẫn động điện Trang 18 1.2 Vật liệu sử dụng loại cấu phanh Trang 18 1.2.1 Các loại vật liệu Trang 18 1.2.2 Các tính chất vật liệu ma sát Trang 19 1.3 Chỉ tiêu đánh giá hiệu phanh tiêu chuẩn Trang 21 1.3.1 Chỉ tiêu đánh giá hiệu phanh Trang 21 1.3.2 Các tiêu chuẩn khác Trang 26 1.4 Sự ảnh hưởng nhiệt độ tới hệ số ma sát Trang 31 1.4.1 Sự nóng lên cấu phanh phanh liên tục Trang 31 1.4.2 Sự suy giảm hiệu phanh nhiệt độ Trang 32 1.4.3 Hiện tượng phanh xuống dốc dài Trang 33 1.5 Vấn đề nghiên cứu luận văn Trang 34 GVHD: PGS NGUYỄN TRỌNG HOAN HVTH: LÊ QUỐC HƯNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Chương Phương pháp tính tốn nhiệt phát sinh q trình phanh Trang 36 2.1 Nhiệt sinh trình phanh Trang 36 2.1.1 Phanh khẩn cấp Trang 36 2.1.2 Phanh liên tục dốc dài Trang 37 2.1.2.1 Trường hợp ngắt động phanh Trang 37 2.1.2.2 Trường hợp phanh liên tục kết hợp với gài số Trang 40 2.2 Sự phụ thuộc hệ số ma sát vào nhiệt độ Trang 42 2.3 Sự suy giảm hiệu phanh nhiệt độ Trang 43 2.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tới hệ số ma sát Trang 43 2.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ tới hệ số truyền nhiệt Trang 45 2.3.3 Đánh giá mức suy giảm hiệu phanh Trang 46 2.4 Chương trình tính tốn matlab simulink Trang 47 Chương 3: Tính tốn khảo sát suy giảm hiệu phanh dốc dài Trang 48 3.1 Các số liệu tính tốn Trang 48 3.2 Tính tốn theo chế độ thử “I” Trang 49 3.3 Tính tốn điều kiện vận hành khắc nghiệt, khơng gài số Trang 50 3.3.1 Kết tính tốn cho tơ tải 16 Trang 51 3.3.2 Kết tính tốn cho tơ khách 29 chỗ Trang 52 3.3.3 Kết tính tốn cho tơ khách 47 chỗ Trang 54 3.3.4 So sánh kết tính tốn cho tơ Trang 57 3.4 Tính toán trường hợp phanh kết hợp với gài số Trang 58 3.5 Tính tốn trường hợp vận tốc thấp Trang 61 3.6 Tính tốn trường hợp chở tải Trang 62 Kết luận Trang 64 Tài liệu tham khảo Trang 65 GVHD: PGS NGUYỄN TRỌNG HOAN HVTH: LÊ QUỐC HƯNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: - Những số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị - Mọi giúp đỡ cho việc thuật luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn điều rõ nguồn gốc Tác giả Lê Quốc Hưng GVHD: PGS NGUYỄN TRỌNG HOAN HVTH: LÊ QUỐC HƯNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU Bảng 1.1 Tiêu chuẩn kiểm tra hiệu phanh công tác định kỳ đường Việt Nam Trang 26 Bảng 1.2 Các tiêu đánh giá hiệu hệ thống phanh ( Tiêu chuẩn Nga Trang 27 Bảng 1.33 Các tiêu đánh giá hiệu hệ thống phanh dự trữ ( tiêu chuẩn Nga Trang 28 Bảng 1.4 Hiệu phanh đố i với ̣ thố ng phanh phanh dự phịng Trang 30 Bảng 3.1 Thơng số khảo sát xe ô tô tải ô tô khách Trang 48 Bảng 3.2 Kết tính toán với độ dốc từ 6, 7, 8, 10% Trang 52 Bảng 3.3 Kết tính tốn cho xe khách 29 chỗ Trang 54 Bảng 3.4 Kết tính tốn cho xe khách 47 chỗ Trang 56 Bảng 3.5 So sánh kết tính tốn cho xe Trang 57 Bảng 3.6 Kết tính tốn phanh có động tay số 6, 5, 4, Trang 59 Bảng 3.7 Kết tính tốn với độ dốc 10%, quãng đường 5000m, tay số Trang 60 Bảng 3.8 Kết tính tốn cho số trường hợp chở tải trọng thiết kế Trang 62 GVHD: PGS NGUYỄN TRỌNG HOAN HVTH: LÊ QUỐC HƯNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Cơ cấu phanh đĩa kiểu khung cố định Trang 11 Hình 1.2 Cơ cấu phanh đĩa kiểu khung bơi Trang 11 Hình 1.3 Cơ cấu phanh kiểu “Simplex” Trang 13 Hình 1.4 Cơ cấu phanh kiểu “Duplex” Trang 14 Hình 1.5 Cơ cấu phanh kiểu “Duo-Duplex” Trang 14 Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh thuỷ lực Trang 15 Hình 1.7 Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh khí nén Trang 16 Hình 1.8 Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh thủy khí Trang 18 Hình 1.9 Các loại vật liệu sử dụng loại cấu phanh Trang 19 Hình 1.10 Biểu đồ phụ thuộc hệ số ma sát vào nhiệt độ Trang 20 Hình 1.11 Các vùng giới hạn đường cong hệ số bám hiệu dụng Trang 24 Hình 1.12 Đồ thị giới hạn phạm vi phân bố đường quan hệ hệ số lực phanh yt xe kéo áp suất pM đường điều khiển hệ thống phanh rơ móc bán móc Trang 25 Hình 1.13 Nhiệt độ cấu phanh phanh liên tục đường Trang 32 Hình 2.1 Sơ đồ lực tác dụng theo phương dọc xe phanh đường dốc Trang 37 Hình 2.2 Đặc tính kéo tơ tải Trang 41 Hı̀nh 2.3 Sự phu ̣ thuô ̣c của ̣ số ma sá t vào nhiê ̣t đô ̣ của mô ̣t số loa ̣i vâ ̣t liêụ Trang 42 Trang 43 Hı̀nh 2.4 Sự phu ̣ thuô ̣c của ̣ số ma sá t vào nhiê ̣t ̣ Hình 2.5 Quy luật thay đổi hệ số ma sát theo nhiệt độ số vật liệu Trang 44 Hình 2.6 Sự phụ thuộc hệ số ma sát vào nhiệt độ Trang 44 Hình 2.7 Chương trình tính tốn hiệu phanh lại Matlab - Simulink Trang 47 Hình 3.1 Biến thiên nhiệt độ cấu phanh theo quãng đường Trang 49 Hình 3.2 Biến thiên hệ số ma sát cấu phanh theo quãng đường Trang 50 GVHD: PGS NGUYỄN TRỌNG HOAN HVTH: LÊ QUỐC HƯNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình 3.3 Biến thiên nhiệt độ tang trống phanh độ dốc từ – 10% Trang 51 Hình Kết tính tốn nhiệt độ cấu phanh xe khách 29 chỗ Trang 52 Hình 3.5 Sự suy giảm hệ số ma sát theo quãng đường phanh Trang 53 Hình 3.6 Sự suy giảm hệ số ma sát theo nhiệt độ tang trống (i = 10%) Trang 53 Hình 3.7 Kết tính toán nhiệt độ cấu phanh xe khách 47 chỗ Trang 55 Hình 3.8 Sự suy giảm hệ số ma sát theo quãng đường phanh Trang 55 Hình 3.9 Sự suy giảm hệ số ma sát theo nhiệt độ tang trống (i = 10%) Trang 56 Hình 3.10 Nhiệt độ cấu phanh xe với độ dốc đường tăng từ 6-10% Trang 57 Hình 3.11 Biến thiên nhiệt độ tang trống phanh mà không ngắt động Trang 59 Hình 3.12 Biến thiên nhiệt độ tang trống theo vận tốc chuyển động: tay số 4, i=10%; Sp=5000m Trang 60 Hình 3.13 Biến thiên nhiệt độ tang trống trường hợp chở tải 50% Trang 61 GVHD: PGS NGUYỄN TRỌNG HOAN HVTH: LÊ QUỐC HƯNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI NĨI ĐẨU Sản xuất tơ giới ngày tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng hành khách hàng hoá cho ngành kinh tế quốc dân, đồng thời trở thành phương tiện giao thông tư nhân nước có kinh tế phát triển Ở nước ta xe ô tô phát triển với tăng trưởng kinh tế, mật độ ô tô lưu thông đường ngày cao Do mật độ ôtô tham gia đường ngày lớn tốc độ chuyển động ngày cao, ô tô tham gia giao thông nhiều loại đường đại hình khác vấn đề tai nạn giao thông đường vấn đề cấp thiết phải quan tâm Ở nước ta, số vụ tai nạn giao thơng tình trạng báo động Theo thống kê nước tai nạn giao thơng đường 60 ÷ 70 % người gây ra, 10 ÷ 15 % hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật 20 ÷ 30% đường sá xấu Trong nguyên nhân hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật theo thống kê cho thấy tai nạn hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn (52 ÷ 75%) Cũng mà hệ thống phanh ngày cải tiến, tiêu chuẩn thiết kế chế tạo sử dụng hệ thống phanh ngày nghiêm ngặt chặt chẽ Đặc biệt phanh phanh liên tục đường dốc dài tai nạn tương đối phổ biến xảy tương đối nhiều vùng nước Ðối với sinh viên ngành khí tơ việc khảo sát, nghiên cứu, tính tốn hệ thống phanh có ý nghĩa thiết thực Ðể giải vấn đề trước hết ta cần phải hiểu rõ nguyên lý hoạt động, kết cấu chi tiết, phận hệ thống phanh Từ tạo tiền đề cho việc khảo sát thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệu phanh, tăng tính ổn định hướng tính dẫn hướng phanh, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an tồn chuyển động tăng hiệu vận chuyển tơ Ðó lý em chọn đề tài Trong đề tài em tập trung vào vấn đề tìm hiểu khảo sát, đánh giá suy giảm hiệu phanh phanh liên tục dốc dài theo thông số như: Độ dốc đường; Chiều dài đoạn GVHD: PGS NGUYỄN TRỌNG HOAN HVTH: LÊ QUỐC HƯNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ đường; Vận tốc chuyển động Nhằm tìm giải pháp giúp người lái xe thực lái xe an toàn xe xuống đường dốc kéo dài đưa số giải pháp kỹ thuật, thông số kỹ thuật cảnh báo trình phanh đường dốc dài để nâng cao hiệu phanh xe chuyển động dốc dài liên tục Em hy vọng đề tài tài liệu chung để giúp người sử dụng tự tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc cách khắc phục tượng phanh điều khiển xe xuống dốc dài cách tốt để đảm bảo an toàn cho người tài sản GVHD: PGS NGUYỄN TRỌNG HOAN HVTH: LÊ QUỐC HƯNG