hệ thống phanh của ô tô bus COMTRANCO 50

hệ thống phanh của ô tô bus thường dùng là khí nén, có rất nhiều cách bố trí các bình khí nén. tại sao trên ô tô thường có ít nhất 3 bình khí nén. LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây nghành công nghiệp chế tạo ô tô đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đặt biệt cùng với việc ứng dụng khoa học kỹ thuật công nghệ vào trong nghành đã đưa nghành công nghiệp chế tạo ô tô hoà nhập cùng với tốc độ phát triển của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Do điều kiện đường xá cũng như địa hình phức tạp của nước ta nên xe COMTRANCO 50 là loại xe lữ hành do Việt Nam chế tạo trên cơ sở sát xi ôtô tải DHZ1113 KTD25 của Trung Quốc được đưa vào nước ta. Vì vậy việc tìm hiểu về tính năng kỹ thuật của xe đặt biệt là hệ thống phanh là hết sức cần thiết đối với một sinh viên thuộc chuyên ngành động lực. Do đó em đã chọn đề tài “Khảo sát hệ thống phanh trên xe COMTRANCO 50 ”.

VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BỘ MÔN Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG

-THUYẾT MINH

BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU Ô TÔ

Cán bộ hướng dẫn : Lê Văn Nghĩa Sinh viên thực hiện : Nguyễn Công Thạnh

Lớp : Cơ khí động lực 2

1

Hà nội-2014

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây nghành công nghiệp chế tạo ô tô đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đặt biệt cùng với việc ứng dụng khoa học kỹ thuật công nghệ vào trong nghành đã đưa nghành công nghiệp chế tạo ô tô hoà nhập cùng với tốc độ phát triển của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Do điều kiện đường xá cũng như địa hình phức tạp của nước ta nên xe

COMTRANCO 50 là loại xe lữ hành do Việt Nam chế tạo trên cơ sở sát xi ôtô tải DHZ1113 KTD25 của Trung Quốc được đưa vào nước ta Vì vậy việc tìm hiểu về tính năng kỹ thuật của xe đặt biệt là hệ thống phanh là hết sức cần thiết đối với một sinh viên thuộc chuyên ngành động lực Do đó em đã chọn đề tài “Khảo sát hệ thống phanh trên xe COMTRANCO 50 ”

Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo còn

ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn Lê Văn Nghĩa, các thầy

cô giáo trong bộ môn Động lực cùng tất cả các bạn sinh viên đã giúp em hoàn thànhbài tập lớn này

MỤC LỤC

1.Mục đích,ý nghĩa của đề tài………

2.Giới thiệu tổng thể về xe ô tô khách comtranco 50…

3.Cơ sở lí thuyết chung của hệ thống phanh………

3.1.Công dụng,yêu cầu, phân loại………

3.1.1.Công dụng………

3.1.2.Yêu cầu………

3.1.3.Phân loại………

3.2 Cấu tạo chung của hệ thống phanh chính………

3.2.1 Cơ cấu phanh………

3.2.1.1 Loại phanh trống-guốc………

3.2.1.2 Phanh đĩa………

3.2.1.3 Loại dài………

3.2.2 Dẫn động phanh………

3.2.2.1 Dẫn động thủy lực………

3.2.2.2 Dẫn động khí nén………

4 Hệ thống phanh trên ô tô khách comtranco 50.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

3

1.MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI.

Ở nước ta ,một nước đang phát triển thì nhu cầu đi lại của nhân dân ngày càng cao Vì vậy phương tiện vận tải hành khách đường bộ rất quan trọng vì nó mang tính phổ thông, giá cước rẻ ,vận chuyển hành khách đến những vùng dân cư mà cácloại phương tiện khác không tới được Do đó một số xí nghiệp và nhà máy trong nước đã thực hiện việc đóng mới xe khách trên cơ sở các xe tải để bổ sung thêm vào đội ngũ các xe khách nhập ngoại ,công ty cổ phần xe khách và dịch vụ thương mại Đà Nẵng thực hiện công việc : Thiết kế đóng mới ôtô khách COMTRANCO 50

từ sát xi khách DHZ1113 KTD25 của hãng Đông Phong - Hàng Châu-Trung Quốc.Trong các hãng nhập ngoại ôtô sát xi khách DHZ1113 KTD25 có ưu điểm:

- Giá mua chỉ bằng 1/3 của các công nghiệp phát triển

- Có tính năng kỹ thuật, các thông số kích thước và chất lượng phù hợp với việc đóng mới ôtô khách

- Là một nước gần với nước ta nên điều kiện khí hậu tương đối phù hợp do đó tránhđược tình trạng nóng máy hay làm biến đổi các tính chất lý tính của tổng thành

- Nhập khẩu thuận lợi, vận chuyển theo tuyến đường sắt nên giá vận chuyển thấp.Nội dung công việc đống mới từ sát xi DHZ113 KTD25 sang xe khách

COMTRANCO 50 chủ yếu là : cải tạo hệ thống treo Các hệ thống khác như: hệ thống truyền lực, hệ thống lái, hệ thống phanh vẫn được giữ nguyên

Với nội dung như vậy, thực tế và lý thuyết cho thấy xe khách đong mới tồn tại một vấn đề không hợp lý đối với hệ thống phanh là tải trọng phân bố lên cầu trước và cầu sau thay đổi.Muốn đảm bảo an toàn cho người và tài sản cho nên việc “khảo sát

hệ thống trên ôtô khách COMTRANCO 50” là việc không thể thiếu được

2.GIỚI THIỆU TỔNG THỂ CỦA XE Ô TÔ KHÁCH COMTRANCO 50

Tuyến hình ôtô khách COMTRANCO 50 được thiết kế theo mẫu của ôtô khách do nước ngoài chế tạo, nhưng có những nét đặc thù riêng phù hợp với điều kiện khai thác của Việt Nam Khi thiết kế có tham khảo tiêu chuẩn xe khách liên tỉnh của Bộ Giao Thông Vận Tải ban hành

- Kích thước ghế 01 chỗ ngồi (dài x rộng x cao) : 400 x 400 x 1160 (mm)

- Kích thước ghế 02 chỗ ngồi (dài x rộng x cao) : 800 x 400 x 1160 (mm)

- Kích thước ghế 03 chỗ ngồi (dài x rộng x cao) : 1200 x 400 x 1160 (mm)

- Tổng số chỗ ngồi : 50 chỗ ngồi được trang bị ghế có tựa cố định, bao gồm :

+ 01 ghế 01 chỗ ngồi (ghế người lái)

5

- Kính phía trước người lái và kính hậu là những loại kính an toàn.

- 02 cửa lên xuống : 01 ở phía trước có kích thước 820 x 1950 (mm) và 01 ở phía sau có kích thước 820 x 2000 (mm)

- Giá để hàng hoá trên nóc ôtô được thiết kế theo tiêu chuẩn ôtô khách liên tỉnh

- Giá để hành lý của hành khách trong khoang ôtô được thiết kế theo tiêu chuẩn ôtô khách liên tỉnh

- Thang lên xuống là loại tháo lắp được và đặt ở bên phải của ôtô

- Thùng chứa hành lý có kích thước 3200 x 700 x 700 (mm) được bố trí hai bên sườn phía dưới sàn xe

- Chiều cao từ mặt đất đến bật lên xuống của cửa hành khách là 500 (mm)

- Bình cứu hoả được đặt ở thành xe phía sau ghế người lái

3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH.

3.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI

3.1.1 Công dụng.

Hệ thống phanh dùng để :

7

• Giảm tốc độ của ôtô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó

• Ngoài ra, hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ôtô máy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang

• Với các máy kéo xích,hệ thống phanh còn phối hợp với các bộ phận chuyển hướng, tham gia làm nhiệm vụ điều khiển và quay vòng máy kéo

Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng :

• Nó đảm bảo cho ôtô-máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc

• Nhờ đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năng suất vận chuyển của xe

3.1.2 Yêu cầu.

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

• Làm việc bền vững tin cậy

• Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột, không quay lệch không trượt lết

• Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển nhỏ

• Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để an toàn cho hành khách và hàng hoá

• 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 và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện sử dụng

• Có khả năng thoát nhiệt tốt.

Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ thốngphanh 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 tất cả mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn gọi là phanh chân

• Phanh dự trữ : Dùng để phanh ôtô máy kéo trong trường hợp phanh chính hỏng

• Phanh dừng : Còn gọi là phanh phụ Dùng để giữ cho ôtô máy kéo đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc xe không làm việc Phanh này thường được điều khiển bằng tay đòn nên còn gọi là phanh tay

• Phanh chậm dần : Trên các ôtô máy kéo tải trọng lớn (như : xe tải trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn ; xe khách lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có loại phanh thứ tư là phanh chậm dần làm mục đích cho phép:

+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ôtô máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc dài

Để đánh giá hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính là : Gia tốc chậm dần và quãng đường phanh Ngoài ra cũng có thể dùng các chỉ tiêu khác như :Lực phanh hay thời gian phanh

Để quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác, điều khiển được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe Đồng thời không có hiện tượng tự xiết khi phanh

3.1.3 Phân loại.

• Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh, phanh chia ra các loại : Phanh bánh xe và phanh truyền lực

9

• Theo dạng bộ phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra : Phanh guốc, phanh đĩa và phanh dải.

• Theo loại dẫn động phanh chia ra : Phanh cơ khí, phanh thuỷ lực, phanh khí nén, phanh điện từ và phanh liên hợp (kết hợp các loại khác nhau)

3.2 CẤU TẠO CHUNG HỆ THỐNG PHANH CHÍNH

Để thực hiện nhiệm vụ của mình, hệ thống phanh phải có hai phần chính sau :

- Cơ cấu phanh : Là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản Trong quá trình phanh động năng của ôtô máy kéo được biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra môi trường bên ngoài

- Dẫn động phanh : Để điều khiển cơ cấu phanh

3.2.1 Cơ cấu phanh.

Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản và làm việc theo nguyên lý ma sát, kết cấu của cơ cấu phanh bao giờ cũng có hai phần chính là : Các phần tử ma sát 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

- Thành phần cấu tạo.

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

+ Trống phanh : Là một trống quay hình trụ gắn với moayơ 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 và định vị hầu hết các bộ phận khác của cơ cấu phanh

+ Cơ cấu ép : Khi phanh, cơ cấu ép do người lái điều khiển thông qua dẫn động, sẽ

ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳ chặt vào mặt trong của trống phanh, tạo ra lực ma sát phanh bánh xe lại

+ Bộ phận điều chỉnh khe hở và xả khí : (chỉ có đối với dẫn động thuỷ lực)

11

Các kiểu cơ cấu phanh tang trống

Các loại cơ cấu ép của cơ cấu phanh trống guốc

a Xilanh thuỷ lực ; b Cam ép ; c Chêm ép

Cơ cấu ép bằng xylanh thuỷ lực gọi là xi lanh con hay xi lanh bánh xe, có kết cấuđơn giản, dễ bố trí Thân của xi lanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm việc được mài bóng Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm, phía ngoài có ép các chốt thép làm chỗ tỳ cho guốc phanh Xylanh được làm kín bằng các vòng hay nút cao su

Cơ cấu ép bằng cam cũng có kết cấu đơn giản, làm việc tin cậy nhưng hiệu suất dẫnđộng cam thấp (c = 0,6 0,8) Để tăng hiệu suất, ở các đầu tỳ của guốc người ta lắp con lăn bằng thép 45 tôi cao tầng để giảm ma sát và mài mòn Cam được chế tạo bằng thép 45 liền một khối với trục quay và sau khi gia công cơ được tôi cao tầng Prôfin cam được là theo dạng thân khai hay xoắn ốc ácximét để tăng lực tác dụng

từ phía cam lên guốc không phụ thuộc góc đặt cam, mặc dù góc này bị thay đổi trong quá trình mài mòn má phanh

Cơ cấu ép dạng chêm có kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn dạng cam Tuy

dụng bé.

+ Bộ phận điều chỉnh khe hở : Khi nhả phanh, giữa trống phanh và má phanh cần phải có một khe hở tối thiểu nào đó, khoảng : 0,20,4 mm để cho phanh nhả được hoàn toàn Khe hở này tăng lên khi các má phanh bị mài mòn, làm tăng hành trình của 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

Có hai phương pháp để điều chỉnh : Bình thường bằng tay và tự động

Điều chỉnh bình thường bằng tay là dùng dụng cụ tác dụng lên cơ cấu điều chỉnh đểthay đổi vị trí tương đối giữa má phanh và trống phanh, nhờ đó thay đổi được khe

hở giữa chúng Các cơ cấu điều chỉnh loại này có một số dạng kết cấu khác nhau phụ thuộc vào loại dẫn động

+ Đối với dẫn động thuỷ lực :

Dùng cam lệch tâm dạng quả đào để điều chỉnh khe hở trên

Dùng chốt với bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở dưới

Dùng mối ghép ren vít thay đổi chiều thanh nối giữa các guốc phanh

Có hai loại lắp má kẹp : Má kẹp cố định và má kẹp tuỳ động

Má kẹp cố định có độ cứng vững cao, cho phép sử dụng lực dẫn động lớn Tuy

vậy điều kiện làm mát kém, nhiệt độ làm việc của cơ cấu phanh cao hơn.

Má kẹp tuỳ động có độ cứng vững thấp Khi các chốt dẫn hướng bị biến dạng, mòn rỉ sẽ làm cho các má phanh mòn không đều, hiệu quả phanh giảm bà bị rung động Tuy vậy nó chỉ có một xylanh thuỷ lực với chiều dài lớn gấp đôi, nên điều kiện làm mát tốt hơn, dầu phanh ít nóng hơn, nhiệt độ làm việc có thể giảm được 30-50 oC Noài ra nó còn cho phép dịch sâu cơ cấu phanh vào bánh xe Nhờ đó giảm được cánh tay đòn tác dụng của lực cản lăn đối với đòn quay đứng của các bánh xe dẫn hướng

- Đặc điểm kết cấu các chi tiết và bộ phận chính

+ Đĩa phanh : Thường được chế tạo bằng gang Đĩa đặc có chiều dày 813mm Đĩa xẻ rảnh thông gió dày 1625mm Đĩa ghép có thể có lớp lõi bằng nhôm hay đồng còn lớp mặt ma sát bằng gang xám

+ Má kẹp : Được đúc bằng gang

+ Các xylanh thuỷ lực : Được đúc bằng hợp kim nhôm Để tăng tính chống mòn

và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xi lanh được mạ một lớp Crôm

+ Các thân má phanh : Chỗ mà pistôn ép lên được được chế tạo bằng thép lá + Tấm ma sát : của má phanh loại đĩa quay hở thường có diện tích bề mặt

khoảng 12-16% diện tích bề mặt đĩa, nên điều kiện làm mát đĩa rất thuận lợi

Ưu, nhược điểm

Qua phân tích nguyên lý làm việc và đặc điểm kết cấu, ta thấy phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống guốc như sau :

+Ap suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều và ít phải điều chỉnh

+ Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở

+ Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ 0,050,15 mm nên rất nhạy, giảm được thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỉ số truyền dẫn động

+ Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng nên cho phép tăng giá trị của chúng để tăng hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến dạng của kết cấu Vì thế phanh đĩa có kết cấu nhỏ gọn và dễ bố trí trong bánh xe + Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn

+ Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với dạng đĩa quay

Tuy vậy phanh đĩa còn có một số nhược điểm hạn chế sự sử dụng của nó là :

15

+ Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín

+ Các đĩa phanh loại hở dễ bị oxy hoá, bị bẩn làm các má phanh mòn nhanh + Ap suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt xước

Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động, nên khi động cơ không làm việc, hiệu quả phanh dẫn động thấp và khó sử dụng chúng để kết hợp làm phanh dừng

Phanh dải đơn giản tự siết một chiều Nhờ có một được nối cố định nên hiệu quả phanh theo chiều tự siết cao hơn chiều ngược lại tới gần 6 lần Tuy vậy khi phanh thường dễ bị giật, không êm

Phanh dải loại kép Kết cấu của nó giống như ghép hai đầu phanh dải loại đơn

có chung một đầu cố định Bất kỳ trống phanh quay theo chiều nào thì hiệu quả phanh của nó cũng không đổi và luôn luôn có một nhánh tự siết

Phanh dải loại bơi Nó làm việc như tương tự như phanh dải đơn giản tự siết, nhưng hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay

Tất cả các loại phanh dải đều có chung nhược điểm là áp trên bề mặt ma sát phân

bố không đều Nên má phanh mòn không đều và tải trọng hướng kính tác dụng lên trục lớn

3.2.2 Dẫn động phanh

Đối với hệ thống phanh làm việc của ô tô, người ta sử dụng chủ yếu hai loại dẫn động là : thuỷ lực và khí nén

Dẫn động cơ khí thường chỉ dùng cho phanh dừng

Vì : Hiệu suất thấp ( =0,40,6) và khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe

Dẫn động điện chỉ dùng cho xe kéo moóc, nhưng cũng rất hiếm Trên các xe và