Cơ cấu phanh chính sửdụng cơ câu guốc ma sát trong, bên cạnh phanh chính còn sử dụng cảphanh tay và hệ thông phanh bằng động cơ Dẫn động phanh dùng trên xe KAMAZ là dẫn động phanh khí né
Trang 1Đề tài:
KHAI THÁC HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG
PHANH KAMAZ 5332
Mục lục:
Chương I : giới thiệu 2
Chương II : cấu tạo và nguyên lý hoạt động 3
Chương III : cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một số chi tiết trong hệ thống
1 - Máy nén khí 6
2 - Bộ điều chỉnh áp suất 7
3 - Van điều chỉnh 2 ngả 10
4 - Van điều chỉnh 3 ngả 11
5 - Tổng phanh 13
6 - Van phanh tay 16
7 - Bầu phanh kép 17
Trang 2CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG KHAI THÁC
Hệ thống phanh trên xe KAMAZ là một trong những hệ thông điển hìnhđược sử dụng trên xe vận tải cỡ lớn và xe đầu kéo Cơ cấu phanh chính sửdụng cơ câu guốc ma sát trong, bên cạnh phanh chính còn sử dụng cảphanh tay và hệ thông phanh bằng động cơ
Dẫn động phanh dùng trên xe KAMAZ là dẫn động phanh khí nén Phanh khí sủ dụng năng lượng khí nén để tiến hành phanh người láikhông cần nhiều lực để điều khiển phanh mà chỉ cần thắng lực cản lò xo
ở van phân phối và điều khiển việc cung cấp khí nén hoặc làm thoát khí
ở các bộ phận làm việc, nhờ vậy mà phanh khí làm việc nhẹ nhàng hơn.Hệ thống phanh khí có ưu điểm là lức tác dụng bé, vì vậy nó được trang
bị trên ôtô vânh tải lớn có khả năng điều khiển hệ thống phanh rơmóocbằng cách nối hệ thống phanh rơmóoc với hệ thống phanh ôtô kéo
Dẫn động phanh khí nén đảm bảo chế độ phanh rơmóoc khác với chế độphanh đầu kéo, do vậy khi phanh đoàn xe được ổn đinh hơn, khi rơmóoc
bị tách khởi ôtô thì rơmóoc sẽ bị phanh một cách tự động Ngoài ra dẫnđộng phanh bằng khí nén có khẳ năng cơ khí hóa quá trình điều khiểnphanh và có thể sử dụng không khí nén cho các bộ phận làm việc khácnhư hệ thống treo bằng khí
Sơ đồ hệ thống phanh xe KAMAZ được thể hiện trên hình bên Qua sơđò ta thấy số
Số lượng các chi tiết thiết bị rất nhiều kích thước của chúng khá lớn, dovậy hành trình tự do của cả hệ thống là rất lớn nghĩa là thời gian chậmtác dụng phanh tăng lên
Sau đây chúng ta đi tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động củahệ thốngvà một số chi tiết thiết bị trong hệ thống
Trang 3CHƯƠNG II: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ
THỐNG 1) Cấu tạo
Hệ thống phanh xe KAMAZ được thể hiện trên hình vẽ
Cấu tạo gồm có ba phần:
-Phần nguồn: máy nén khí 1, các bộ điều áp2, các van bảo vệ hai ngả 4và ba ngả5 các bình chứa 11,12,13,14
-Phần điều khiển: Tổng phanh 16, van tăng tốc 24, van hạn chế áp suất
18, van phanh tay 9, van xả phanh cấp tốc 10
- Phần chấp hành gồm các bầu phanh bánh xe cầu trước 19, các bầu
Trang 42) nguyên lý làm việc
Khi động cơ làm việc máy nén khí sẽ cung cấp khí nén qua van điều hòaáp suất, bộ chống đóng băng, van bảo vệ 2, 3 ngả, để nạp vào các bìnhchứa của các dòng chủ động
- Khi chưa phanh
Khí nén từ buồng chứa 13 đi qua van tăng tốc 24 và van lập lờ 23 vào cácbình tích năng để nhả phanh ở các cơ cấu phanh sau và giữa
- phanh oto và romooc bằng hệ thống phanh chân
Khi đạp phanh thì van tổng phanh 16 làm việc khí nén từ bình chứa 14được dẫn qua khoang dưới tổng phanh, van hạn chế áp suất 18 tới các bầuphanh trước đẻ phanh ô tô ở các bánh xe trước Khí nén từ bình chứa 12được dẫn qua khoang trên của tổng phanh 16, bộ điều hòa lực phanh 25tới các bầu phanh sau, giữa để phanh các bánh sau và giữa Đồng thời khínén từ khoang trên của tổng phanh 16 tới van điều khiển phanh romooc
26 để điều khiển phanh romooc Khi nhả phanh thì các chi tiế cua tổngphanh trở lài vị trí ban đầu, phần khí nén điều khiển các van hạn chế ápsuất, bộ điều hòa lực phanh, van điều khiển phanh romooc được nối thôngvói khí trời qua tổng phanh, khí nén từ bầu phanh trước được xả ra khí trờiqua van hạn chế áp suất, khí nén ở bầu phanh giữa và sau được xả qua bộđiều hòa lực phanh Do đó oto được nhả phanh Đồng thời van điêu khiểnphanh romooc 2 dòng 26 làm việc điều khiển nhả phanh romooc
- Phanh oto và romooc bàng hệ thống phanh dự phòng và phanh tay
Phanh dự phòng sử dụng khi hệ thống phanh tay bi hỏng Khi phanh ngườilái xoay cần phanh tay 9 phần khí nén điều khiển của van tăng tốc 24được xả ra ngoài qua phanh tay Do đó khí nén trong các bầu phanh képđược xả ra ngoài qua van tăng tốc do đó ô tô được phanh ở các bánh xecầu giữa và sau Đồng thời khí nén điều khiển của van phanh romooc dẫn
Trang 5động 2 dòng cũng được xả ra ngoài qua van phanh tay, van làm việc đểđiều khiển việc phanh romooc Vì lượng khí nén trong các bầu phanh képxả ra ngoài phu thuộc vào góc xoay của cần phanh tay, nên lực phanh củacác bánh xe sau va giữa sẽ phụ thuộc vào góc xoay của cần phanh tay.Khi nhả phanh người lái thôi tác dụng vào cần phanh tay, các van phanhtay trở về vị trí ban đầu Khí nén từ buồng chứa 13 đi qua van tăng tốc 24và van lập lờ 23 vào các bình tích năng để nhả phanh ở các cơ cấu phanhsau và giữa Đồng thời van điều khiển romooc điều khiển nhả phanhromooc.
Phanh tay được sử dụng khi dừng, đỗ ô tô Khi phanh người lái xoay cầnphanh tay góc lơn nhất Ơû vị trí đó cần phanh được giữ cố định bằng cơcấu định vị, khí nén trong bầu phanh được xả hết ra ngoài
- Phanh ô tô và romooc bằng hệ thống phanh bổ trợ
Phanh bổ trợ (phanh bằng động cơ) được sử dụng khi ô tô xuống dốc dài.Nhằm tránh hiện tượng qua nhiêt giữa má phanh và tang phanh Khiphanh người lái đạp vào nút của van điều khiển 8 Khí nén từ binh chứa
11 được dẫn tới các xylanh 7 Hai xylanh này có nhiệm vụ dẫn động cơcấu cắt nhiên liệu và đóng đường xả Động cơ ngừng làm việc Sức cảnkhông khí trong động cơ tăng sẽ làm giảm tốc độ của ô tô Đồng thời cảmbiến điện hơi trên đường ống dẫn khí nén tới các xylanh 7 đóng Khép kínmạch điện điệu khiển van điện từ của khóa điều khiển phanh romooc
- Nhả phanh khi có sự cố
Trang 6CHƯƠNG III: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT
SỐ CHI TIẾT THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG
1.MÁY NÉN KHÍ
a) Công dụng:
Tạo ra nguồn khí nén có áp suất cao cung cấp cho các bình khí để thựchiện quá trình điều khiển và quá trình phanh
b) Cấu tạo: như hình vẽ
c)Nguyên lý hoạt động:
Máy nén khí dùng tronghệ thống phanh dẫn động khí nén hầu hết làloạimáy pít tông
cấu tạo máy nén khí gần giống với cấu tạo chung của động cơ đốt trong.Chúng cũng gồm một trục khuỷu, được gối trên trục máy bằng các ổ đở.Trên trục khuỷu có thanh truyền nối với pittông bằng các chốt của pittông
Trang 7để làm kín các phần đỉnh của pittông cũng đặt một số xécmăng Phần nắpmáy có đặt các van nạp và van xả dạng các van một chiều Dể dẫn độngmáy nen khí làm việc trên trục khuỷu có gắn nột puli, puli được dẫn độngtứ trục khuỷu động cơ bằng dây đai .Để bôi trơn máy nén khí,mộtđươbng2 dầu trích từ đường dầu bôi trơn chính của động cơ đưa đến nắpsau của máy nén khí và được dẫn vào trục khuỷu để bôi trơn các trụckhuỷu vờiđầu to thanh truyền sau đó đường dầu theo lỗ chân thanh truyềnlên bôi trơn chốt pittông Một lỗ nhỏ bên cạnh thanh truyền sẽ phun dầuđể bôi trơn bềmặt làm việc của pittông với xi lanh Trong quá trình làmviệc máy nén khí bị nóng đẻ làm mát máy nén kh1 m6t5đường nước từhệ thống làm mát của động cơ được dẫn tới khoang rỗng trên lốc xi lanhcủa máy nén khí
Khi trục khuỷu được dẫn động quay các pittông sẽ tịnh tiến lên xuốngtrong xi lanh để thực hiên quá trình hút, nén và nạp khí tới bình chứa khíqua các van nạp và xả
Ở máy nén khí còn bố trí hai loại van: một van điều ø áp và van an toàn
2.BỘ ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT
a) Công dụng:
Van điều áp có tác dụng duy trì áp suất của khí nén ở một giá trị xácđịnh Khi áp suất trong hệ thống vượt quá giới hạn này van điều áp sẽhoạt động và có tác dụng phản hồi để lúc đó máy nén khí làm việc ở chếđộ không tải
Van điều áp có thể được chế tạo theo kiểu hòn bi hoặc theo kiểu ống ápsuất hoặc cũng có thể được chế tạo theo kiểu màng
b) Cấu tạo: như hình vẽ
Trang 81 Van giảm áp 2 Phin lọc
3 Nút rãnh thoát khí 4 Van xả
5 Lò xo cân bằng 6 Vít điều chỉnh
7 Nắp bảo vệ 8 Piston tùy động
13 Van nạp 14 Piston giảm tải
15 Miệng piston giảm tải 16 Nút trích công suất
12, 10, 9 Rãnh thoat ra
Trên xe KAMAZ sử dụng van ổn định áp suất kiểu bi sơ đồ nguyên
lí ,cấu tạo như hình vẽ
Trang 9c)Nguyên lý hoạt động
không khí từ đường ống IV qua phin lọc số 2 đi vào không gian bên trongống 12 đi vào chi tiết số 10 đẩy van 11 mở ra không khí được nối thôngvới đường ống số II và đi vào bình chứa khí nén, đồng thời trong quá trínhnày không khí cũng được đi qua rãnh 9 lằm dưới piston số 8 mà piston số
8 được nén bởi lò xo cân bằng số 5 lúc này van xả số 4 được nối thôngvới khoang B lằm trên piston số 14 nối thông khoang A với khí trời quacửa số I còn van nạp số 13 thì đóng lại dưới tác dụng của lò xo dưới tácdụng của các lò xo và đĩa lò xo 15 đẩy đóng van 1 Ơ tạng thái này khínén được nạp vào trong bình khí
Khi áp suất trong khoang F tăng đạt giá trị từ 7 tới 7,5 kG/cm2 thì piston 8được nâng nên nhờ áp suất khí thắng lực lò xo van 4 được đóng lại van 13đươc mở ra khí nén từ khoang F nạp vao khoang A dưới tác dụng của khínén piston 14 bị đảy xuống van 1 mở ra khí nén từ bình qua tới III và điqua khí trời cùg với các cặn bẩn
Khi áp suất trong khoang A và trong rãnh 9 giảm tới 6,2 tới 6,5 kG/cm2 thìvan số 4 đong lại van 13 mở ra khoang A nối với khí trời thông quua cửasố I đồng thời trong quá trình này dưới áp suất cao của khí nén từ bình tớiđẩy thắng lực đẩy của lò xo mở van một chiều số 11 khí nén tiếp tục đượcnạp vào bình chứa Quá trình làm việc được lặp đi lặp lại như vậy
Cửa I được nối với bình khí nén Khi áp suất chưa vượt quá giới hạn Khí
đi từ I tới III Khi áp suất khí trong hệ thống vượt quá giới hạn áp suấtđẩy của không khí thắng được lực đầy của lò xo cân bằng ,khi đó van biđược mở ra Khí nén sẽ đi qua 2 van bi đi qua hai cửa II và IV Khi ápsuất trong hệ thống ổn định trở lại lực đẩy của lò xo thắng lực đẩy khínén, bởi vậy các van bi được đóng lại không khí lại được đi từ I tới III
Trang 103.VAN BẢO VỆ HAI NGẢ
Công dụng của van bảo vệ hai ngả : dùng bịt kín khí nén ra nhánh bịhỏng và cung cấp khí nén cho nhánh còn tốt trong khi hệ thống phanhlàm việc có một nhánh bị hỏng đột ngột
b) Cấu tạo:
2 Đệm làm kín 8 Đệm điều chỉnh sức căng lò xo
15 Nắp 10 Piston lớn
1,3,8,13 Lò xo 12 Van một chiều
4 Đế lò xo 14 Piston nhỏ
5,6 Đệm làm kín
A đường từ bình tới B,b đường tới các nhánh làm việc
c) Nguyên lý làm việc:
Nguyên lí làm việc của phanh như sau: bình thường khi cả hai nhánh dẫnđộng phanh cùng làm việc tốt thì piston 10 dưới tác dụng của lò xo 3 lằm
ở vị trí chính giữa Các van số 12 do lò xo 13 ép vào các đế van Cácpiston nhỏ 14 dưới tác dụng của lò xo 1 tì vào gờ của nắp 7 khi động cơlàm việc khí nén từ máy nén khí được đưa tới cửa A qua lỗ piston 10 đẩyvào van một chiều 12 tách nó ra khỏi đế van ép lò xo 13 lại Khí nén đi
Trang 11qua các đường ống b và B để đi tới các bình chứa của hai nhánh dẫn độngphanh
Khi đang làm việc bình thường đột ngột có một nhánh bị hỏng ( giả sửnhánh b ) thì lập tức áp suất trong đường ống b bị tụt nhanh chóng Khiđó áp suất khí nén trong đường ống B sẽ đóng van một chiều 12 tì vào đếvan 10 và do sự chênh lệch áp suất giữa hai bên đường ống B và b củavan piston 10 sẽ bị đẩy lệch sang bên phía nhánh bị hỏng ép van 12 tì vàođầu piston nhỏ bên nhánh bị hỏng Lúc này khí nén vẫn tiếp tục vàođường A van một chiều bên nhánh b bị đóng lên sẽ mở van một chiềubên nhánh B bằng cách nén lò xo 13 lại khí nén chỉ cung cấp cho nhánhcòn làm việc
4.VAN BẢO VỆ BA NGẢ
a)Công dụng:
Cung cấp và ngăn cách khí nén từ bình chứa tới hai mạch chính và mộtmạch phụ tự động đóng kín mạch bị hỏng đảm bảo cung cấp khí nén chocác mạch còn tốt và giữ khí nén trong các bình của nhánh bị hư Đồngthời van ba ngả sung đảm bảo cung cấp khí nén cho mạch phụ từ haimạch chính cho tới khi nào áp suất giảm xuống một giá trị p nào đó dướimức qui định thì ngừng lại
b) Cấu tạo:
Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động chúng ta nghiên cứu hình
Trang 123,12,15 Van 5,11,16 Màng
4,10,17 Lò xo nén kéo 6,9,18 Các lò xo
7 Nút bịt kín 8 Vít điều chỉnh
Trang 1313,14 Van một chiều 19 Đĩa lò xo
20 Thiết bị dẫn hướng 21 Lò xo van một chiều22.Các lò xo van một chiều 33 Lò xo của các van Công dụng van bảo vệ ba ngả: Van bảo vệ ba ngả có tác dụng
c) Hoạt động
Khí nén được nạp vào đường I đẩy các van nạp 12 và 3 nâng lên và khínạp từ máy nén khí tới các bình chứa của các mạch thứ tsj nạp của cácmách chính được điềiu chỉnh bởi vít điwuf chỉnh 8 để điều chỉnh sức cănglò xo 6 và lò xo 9 khi áp suất trong các mạch chính đã đạt tới mức quiđịnh thì dưới áp suất khí nén cao mở các van một chiều để nạp khí chomạch phụ
Khi một trong các mạch bị hỏng áp suất trong mạch đó giảm mạnh kéotheo, áp suất khí trong mạch chính từ máy nén cũng giảm theo khi đó ápsuất khí không còn thắng lực lò xo 6 hoặc 9 nữa khi đó dưới tác dụng củalò xo mạch hư bị đóng lại Hoàn toàn tương tự cho các mạch khác cần chú
ý rằng khi có một mạch bị hư thì áp suất khí lam việc trong toàn hệ thốngchỉ vừa băng sức đẩy của lò xo của nhánh bị hư
5.VAN PHÂN PHỐI (TỔNG PHANH)
Van phân phối dung trong dẫn động phanh khí tùy thuộc vào dẫn độngphanh một dọng, haidòng, có rơmóoc hay không mà có kế cấu khác nhau Sau đây chúng ta nghiên cứu loại van phân phối hai dòng dùng trong dẫnđộng phanh xe KAMAZ
a)Công dụng
Van này có tác dụng tăng tính an toàn cho hệ thống dẫn động Khi sửdụng van phân phối này có hai dòng khí nén độc lập từ bình chứa qua vanvà đi tơi các bánh xe Trong trường hợp đó người ta sử dụng van phân phố
Trang 141 Đòn mở 2 Vít điều chỉnh
3 Chụp cao su 4 Chốt
5 Con lăn 6 Cốc ép
7 Nắp 8.Đai ốc
9.Bích chặn 10,16,19,27,Phớt làm kín
11 Bu lông điều chỉnh 12 Lò xo piston tùy động 13,24 Lò xo van 14,20 Tấm bạc lót
15 Piston nhỏ 17 Van dưới
18 Ty đẩy piston nhỏ 21 Cửa xả
22 Vòng hãm 23 Vỏ van xả
25 Vỏ ngăn dưới 26 Lò xo piston nhỏ
28 Piston lớn 29 Oáng van
30 Piston tùy động 31 Phần tử đàn hồi
32 Vỏ ngăn trên 33 Mặt bích
Trang 15I,II Cửa vào bình chứa khí tới IV,III Cửa ratới các bầuphanh
Cấu tạo van có hai ngăn gọi là ngăn dưới và ngăn trên Trong mỗi vanđều có các van nạp van xả và các piston điều khiển
c)Nguyên lý làm việc:
Khi chưa phanh lò xo 13 và 24 giữ cho van ngăn trên và van của ngăndưới đóng cửa nạp khí nén từ bình tới các cửa I, II bị chặn lại và thườngtrực tại đó
Khi phanh đòn mở 1 quay quanh chốt cố định ép con lăn 5 tỳ lên cốc ép 6làm cốc ép 6 đi xuống Khi đã khắc phục xong khe hở tự do giữa cốc épvà bích chặn 9 thì bích chăn ép phần tử đàn hồi 31 tỳ vào piston tùy động
30 làm piston đi xuống Khi đế van xả ( nằm trên piston tùy động)đi hếtkhe hở giữa nó và nắp van thì van xả đóng lại và van nạp trên bắt đầumở ra
Khi này ở ngăn trên khí nén từ cửa II qua van nạp ngăn trên thông vớicửa III để dẫn tới các bầu phanh bánh xe Đồng thời quá trình này do ởcác cửa III có một lỗ A thông với khoang B ( phía trên của piston lớn 28 )lên một dong khí nạp có áp suất sẽ tác dụng lên mặt trên của piston lớn
28 làm nó đẩy piston nhỏ đi xuống Khi khe hở giữa đế van xả và nắp vanđược khắc phục thì van nạp dưới bắt đầu được mở ra Khí nén từ cửa I quavan nạp ngăn dưới thông sang cửa IV để dẫn tới các bầu phanh bánh xe.Như vậy cơ cấu cơ khí trực tiếp điều khiển van nạp của ngăn trên còn vannạp ngăn dưới là do khí nén điều khiển sau khi van năp ngăn trên đã mở.Như vậy có nghĩa là dòng nối với ngăn trên có tác dụng trươc so với dòngnối với ngăn dưới Vì vậy dòng nối với ngăn trên thường được nối với cácbầu phanh bánh sau nhằm mục đích giữ ổn định cho ô tô khi phanh