Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn Mục Lục Lời nói đầu 03 Chơng : Tổng quan loại băng thử lựa chọn phơng án thiết kế 04 1.1 Khái niệm chung 1.2 Chẩn đoán chung chất lợng phanh đờng 1.3 Chẩn đoán chung chất lợng phanh bệ thư lùc : 1.3.1 BƯ lùc ®o lùc phanh ë trạng thái tĩnh 1.3.2 Bệ lực đo lực phanh trạng thái động 1.4 Chẩn đoán chung chất lợng phanh bệ thử quán tính : 1.4.1 Bệ thử phanh phẳng quán tính 1.4.2 Bệ thử phanh lăn quán tính 1.5 Lựa chọn phơng án thiết kế Chơng : Tính toán động học động lực học bệ thử 2.1 Tính toán động học bệ thử : 2.1.1 Tính toán kích thớc bệ thử 2.1.2 Thông số động học bệ thử 2.2 Tính toán động lực học bệ thử : 2.2.1 Chọn động điện tỷ số truyền cụm 2.2.2 Các lực tác dụng lên lăn bánh xe Chơng : Thiết kế truyền động 3.1 Thiết kế truyền bánh 3.2 Tính toán trục 3.3 Kiểm nghiệm bỊn trơc 3.4 TÝnh then vµ ỉ 3.5 TÝnh to¸n bé trun xÝch 3.6 ThiÕt kÕ hƯ dẫn lăn 04 05 07 11 15 18 18 21 24 25 29 34 37 37 40 KÕt luận TàI liệu tham khảo SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn lời nói đầu Trong năm gần đây, kinh tế nớc ta vơn lên hoà nhập với khu vực giới Bên cạnh phát triển ngành kinh tế khác ngành vận tải ô tô có chuyển biến không ngừng Với xu phát triển ngành ô tô nh mức độ đòi hỏi công tác chẩn đoán kĩ thuật ô tô ngày cao Các kết chẩn đoán đòi hỏi phải có tính khách quan, tính xác độ tin cậy cao Có nh đáp ứng đợc nhu cầu phát triển ngành ô tô Để đáp ứng nhu cầu nói trên, biện pháp tốt áp dụng việc tự động hoá vào trình chẩn đoán Để đảm bảo chất lợng xe trình sử dụng việc thờng xuyên đánh giá chất lợng xe việc làm quan trọng Vì cần thiết phải có trạm kiểm định, với trang thiết bị dùng cho công tác thử nghiệm chẩn đoán tình trạng kỹ thuật xe Đề tài nghiên cứu theo hớng : Thiết kế thiết bị chẩn đoán hệ thống phanh ô tô , GVC.TS Nguyễn Đức Tuấn hớng dẫn nhằm mục đích giúp hiểu thêm sở trình tự động hoá việc chẩn đoán , kiểm định ôtô * Phạm vi đề tài nhằm giải số nội dung sau : - Tổng quan vấn đề nghiên cứu - Tính toán động học động lực học bệ thư - ThiÕt kÕ trun ®éng SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn Chơng : tổng quan loại băng thử lựa chọn phơng án thiết kế 1.1 Khái niệm chung: Quá trình chẩn đoán kỹ thuật hệ thống phanh ôtô thờng đợc thiết lập sở kết thống kê h hỏng chóng sư dơng Sau ph©n tÝch mèi quan hệ h hỏng với thông số kết cÊu cđa hƯ thèng phanh chóng ta cã thĨ chän đợc thông số thiết bị chẩn đoán Chẩn đoán phanh đợc chia thành hai nhóm: chẩn đoán chung chẩn đoán sâu Nhóm thông số chẩn đoán chung bao gồm : QuÃng đờng phanh, gia tốc chậm dần phanh, lực phanh phân bố lực phanh trục Nhóm thông số chẩn đoán sâu bao gồm: Lực nén lên bàn đạp, hành trình tự bàn đạp, suất máy nén khí, lọt khí bầu phanh, khe hở má phanh tang trống Các phơng pháp thiết bị chẩn đoán hệ thống phanh đợc chọn phụ thuộc vào yêu cầu trình công nghệ bảo dỡng sửa chữa ôtô Hiện ngời ta dùng nhiều phơng pháp thiết bị để chẩn đoán chất lợng phanh, đợc phân lo¹i nh sau: SVTH : Ngn ViƯt Cêng – Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn Các phương pháp thiết bị chẩn đoán phanh Chuẩn đoán chung Trên bệ thử Quán tính Lực Theo QT ôtô Chuẩn đoán sâu Trên đường Lắp vào xe Trên thiết bị chuyên dùng Nhờ băng để điều chØnh X¸ch tay Theo QT cđa bƯ thư Tĩnh Nhờ dụng cụ sách tay Động lực học Hình 1-1 : Phơng pháp chẩn đoán chung chất lợng phanh thực đờng bệ thử cố định dạng lực hay quán tính 1.2 Chẩn đoán chung chất lợng phanh đờng : Thử phanh đờng phơng pháp thử quen thuộc Việt Nam nhiều nớc giới Mục đích phơng pháp xác định thông số hiệu qúa trình phanh : quÃng đờng phanh, gia tốc chậm dần cực đại trung bình phanh Khi chẩn đoán chất lợng phanh đờng , quÃng đờng phanh đo theo vết lết bánh xe hao mòn lốp, ngời ta kiểm tra hÃm đồng bánh xe hao mòn lốp Phơng pháp cho hiệu xác, chi phí lớn, hao mòn lốp tăng, yêu cầu phải có đoạn đờng tốt, phẳng khô Với ô tô có sử dụng điều hoà lực phanh phơng pháp không sử dụng đợc Để tăng độ tin cậy kết nhận đợc mở rộng phạm vi sử dụng phơng pháp thử phanh đờng ngời ta sử dụng súng phun để đánh dấu SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn thời điểm bắt đầu phanh bánh xe số để đo quÃng đờng vận tốc ban đầu ô tô phanh Để để xác định đợc gia tốc chậm dần cực đại thí nghiệm ô tô đờng, ngời ta tăng tốc cho ô tô đến tốc độ định, sau cắt côn ®¹p phanh ®ét ngét, råi ®o gia tèc cùc ®¹i trung bình Giá trị gia tốc chậm dần ôtô thí nghiệm đợc đo loại gia tèc kÕ : A.Gia tèc kÕ kiĨu l¾c B.Gia tốc kế với khối lượng chđộng tịnh tiến 6- Đèn tín hiệu 1- Con lắc 2- Cung 7- Vít 3- Thang chia gia tốc 8- Khối lượng quán tính 4- Bánh nhỏ với kim 9- Lò xo 5- Cơ cấu cóc hÃm lắc 10- Vít điều chỉnh 11- ắc quy Nguyên lý làm việc chung loại gia tốc kế dựa vào dịch chuyển tơng đối khối lợng quán tính so víi vá cđa nã Khi thÝ nghiƯm vá cđa gia tốc kế đựơc kẹp chặt khung hay vỏ xe Díi t¸c dơng cđa lùc qu¸n tÝnh xt hiƯn phanh khối lợng gia tốc kế dịch chuyển tỷ lệ với gia tốc chậm dần ô tô Khi qua kim với thang chia vạch đèn tín hiệu ta xác định giá trị gia tốc chậm dần ô tô Loại dùng đèn tín hiệu không đợc trực tiếp giá trị gia tốc, gia tốc đạt giá trị cho phép đèn báo sáng SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn 1.3 Chẩn đoán chung chất lợng phanh bệ thử lực : 1.3.1 Bệ lực đo phanh trạng thái tĩnh: Hình 1- :Sơ đồ bệ lực đo lực phanh trạng thái tĩnh A- Bệ thử lực với phẳng chuyển động B- Bệ thử lực với phẳng không chuyển động C- Bệ thử lực với lăn D- Bệ thử lực với thiết bị tác dụng mô men xoắn tới bánh xe 1- Lực tác dụng áp lực chất lỏng khí nén từ bệ thử truyền đến 2- Cảm biến đo áp lực 3- Tấm phẳng chuyển động 4- Đồng hồ đo lực 5- Bánh xe 6- Giá tựa giữ cho ôtô không chuyển động 7- Tấm phẳng không chuyển động 8- Con lăn Nguyên lý làm việc chung loại bệ thử dựa sở cân lực tác dụng từ bệ thử với lực hÃm bánh xe đứng yên Tăng dần lực tác dụng từ bệ thử bánh xe hÃm bắt đầu quay( lực đẩy cân b»ng víi lùc h·m) , lóc ®ã ®ång hå ®o giá trị lực hÃm bánh xe thÝ nghiƯm SVTH : Ngn ViƯt Cêng – C¬ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn Nhợc điểm loại bệ thử kết đo không xác không mô đợc trình phanh thực tế đờng thử nghiệm Do đợc sử dụng sản xuất 1.3.2 Bệ thử lực đo trạng thái động : Để đo đợc lực phanh trạng thái động bệ lực với lăn đợc sử dụng phổ biến Bệ kiểu bao gồm động điện, lăn thiết bị đo Bệ thử cho phép đo lực phanh trình quay bánh xe vận tốc V=2- 10 Km/ h Lực phanh đợc xác định theo giá trị mô men xoắn xuất phanh bánh xe Khi chẩn đoán hệ thống phanh dầu ngời ta xác định phụ thuộc lực hÃm ôtô với lực tác dụng lên bàn đạp Sự phụ thuộc đặc trng cho khả làm việc hệ thống phanh Bệ thử lăn dạng lực có nhiều loại : loại đo hiệu hÃm cảm biến lực phanh, loại đo đồng hồ so kiểu lực kÕ z4 H×nh 1- : z1 z3 z2 Sơ đồ bệ thử lăn dạng lực để thí nghiệm phanh ôtô Bộ truyền động xích đai Đồng hồ đo lùc SVTH : Ngn ViƯt Cêng – C¬ khÝ ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn Con lăn Động điện Hộp cân Bộ truyền trục vít bánh vít Đòn Nguyên lý cụm bệ thử phanh lăn dạng lực đo ®ång hå so kiĨu lùc kÕ BƯ thư bao gåm lăn đợc nối với xích Các lăn đợc dẫn động quay từ động điện qua truyền bánh vít trục vít hai cặp bánh trụ Các cặp bánh đợc đặt khung cân Đòn để truyền lực từ khung cân đến đồng hồ so kiểu lực kế Khi phanh bánh xe ôtô, tác dụng mô men phản lực khung cân quay với cờng độ tỷ lệ với mô men phanh Lực quay khung cân đợc đồng hồ Trong trờng hợp mô men phanh đợc xác định công thức : MT = Plz z [KG.m] z z − z1 z Trong : P- Lực đồng hồ kiểu lực kế l- Là cánh tay đòn đặt lực P z1 ,z2,z3,z4- Số bánh trụ Bệ thử phanh lăn dạng lực đo trực tiếp mô men hÃm nhờ cảm biến mô men phanh loại bệ thử đợc sử dụng rộng dÃi Phần tử chủ yếu bệ hai cụm lăn đặt dới hai cụm bánh xe trục Mỗi cụm lăn bao gồm : khung, lăn, động điện thiết bị đo SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán Hình : GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn Sơ đồ bệ thử lực với thiết bị đo cảm biến lực phanh C¶m biÕn lùc phanh Khung Hộp số Con lăn Động Thiết bị nâng hạ ổ bi §o lùc phanh Khung cđa bƯ thử đựoc đặt đỡ đàn hồi để giảm rung thí nghiệm Bề mặt lăn có gân phủ bê tông để tăng khả bám Nhờ truyền động xích lăn chủ động, tăng đợc trọng lợng bám, giảm đợc trợt thí nghiệm Hộp giảm tốc có vai trò nh khung cân tay gạt đặt cảm biến lực phanh Tấm đỡ giúp ô tô khỏi bệ thử dễ dàng Giá trị lực hÃm đo đợc lớn phụ thuộc vào lực bám bánh xe với lăn * Nguyên lý làm việc bệ thử phanh : Cho động điện làm việc dẫn động lăn , lực tác dụng bàn đạp phanh ô tô đạt giá trị cực đại Giá trị hiển thị đồng hồ đo tăng dần Khi có trợt lăn bánh xe có trợt bánh xe tang phanh đồng SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Ngun §øc Tn hå sÏ chØ giá trị cực đại So sánh giá trị lực phanh đồng hồ với ngỡng cho phép , lớn đạt yêu cầu 1.4 Chẩn đoán chung chất lợng phanh bệ thử quán tính : Bệ thử quán tính đợc chia làm hai loại chủ yếu sau: - Loại sử dụng lực bám bánh xe với mặt tựa ( Bệ phẳng, Bệ lăn quán tính ) Phơng pháp chẩn đoán loại bệ thử dựa sở ®o lùc qu¸n tÝnh xt hiƯn vïng tiÕp xóc bánh xe với bề mặt tựa trình phanh - Loại không sử dụng lực bám bánh xe với bề mặt tựa Loại đo đợc mô men phanh cực đại cấu phanh mà không chất tải lên ô tô 1.4.1 Bệ thử phanh phẳng quán tính : Nguyên tắc chẩn đoán bệ thử phanh phẳng quán tính không sử dụng quán tính bệ thử mà dùng khối lợng chuyển động tịnh tiến chuyển động quay ô tô Hình 1- : Bệ thử phanh phẳng quán tính Hộp thiết bị đo 2.Tấm phẳng Cảm biến đo độ dịch chuyển Bao gồm bốn phẳng với bề mặt khía nhám để tăng hệ số bám Các cảm biến để đo độ dịch chuyển phẳng phanh Hộp đo dùng để biến ®ỉi 10 SVTH : Ngn ViƯt Cêng – C¬ khÝ ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn tín hiệu nhận đợc từ cảm biến Khi thử nghiệm ngời lái cho ô tô vào bệ thử với tốc độ 6- 12 Km/ h Và dừng lại đột ngột phẳng phanh Khi vùng tiếp xúc bánh xe với phẳng xuất lực quán tính cân với lực phanh làm dịch chuyển Độ dịch chuyển phẳng đợc ghi cảm biến thuỷ lực, khí, hay khí nén Bệ thử phẳng có u điểm có suất chẩn đoán cao, công nghệ chẩn đoán đơn giản Nhng tồn số nhợc điểm : độ ổn định hệ số bám bệ thờng xuyên có bụi bẩn ớt, chiếm diện tích nhà xởng lớn phải có đoạn đờng tăng tốc, gây khí thải độc hại cho phân xởng 1.4.2 Bệ thử phanh lăn quán tính : Khác với bệ thử phẳng quán tính, bệ thử lăn quán tính sử dụng quán tính bệ thử sở cân với quán tính ôtô phanh đờng Nó gồm có hai loại : Loại dẫn động từ động ô tô, loại dẫn động từ động điện Cả hai loại sử dụng lực bám bánh xe với bề mặt tựa A A B C Hình 1-7 : Bệ thử lăn (A , B) băng tải (C) quán tính Bánh xe Động 2.6 Con lăn Xích truyền động Hộp giảm tốc Băng tải Bánh đà 11 SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn Bệ thử lăn dẫn động từ động ôtô ( Hình 1-7 A) Bao gồm cụm lăn 2,6 có liên hệ động học với bánh đà Các lăn đợc dẫn động quay từ bánh xe chủ động ô tô Bệ thử kiểm tra đợc tất hệ thống phanh bánh xe cầu Nhợc điểm loại hao tốn nhiên liệu khí thải làm ô nhiễm môi trờng không gian sản xuất Bệ thử phanh băng tải quán tính ( Hình 1-7 C) Bao gồm lăn trên đặt vải bọc cao su Bệ đợc dẫn động từ động ô tô, bệ dùng để thí nghiệm xe Bệ thử phanh lăn quán tính dẫn động động điện ( Hình 1- B ) Gồm hai cụm bánh đà đặt riêng rẽ dới bánh xe trục, lăn nhận truyền động từ động điện dẫn động quay bánh xe ô tô Bệ loại có khả kiểm tra lực phanh cầu, chi phí trình thử nhỏ, không ô nhiễm môi trờng, đợc sử dụng phổ biến xí nghiệp Nguyên lý làm việc tất loại bệ thử quán tính có sử dụng lực bám bánh xe với bề mặt tựa chất nh Sau đa xe vào bệ thử , tăng tốc ( động điện động ô tô ) Để xe đạt đợc tốc ®é tõ 50 –70 Km/h råi ®¹p phanh ®ét ngét đồng thời cắt côn ( ngắt động điện ) Khi vùng tiếp xúc bánh xe với lăn ( băng tải ) xuất lực quán tính ngợc chiều lực phanh Sau thời gian bánh xe ngừng quay Trong trờng hợp quÃng đờng phanh xác định máy đếm số vòng quay lăn kể từ bắt đầu phanh, dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian quay Trên loại bệ thử phanh lăn quán tính co thể đo mô men phanh theo mô men phản lực xuất trục bệ thử đoạn bánh đà với lăn Do , thí nghiệm không chất tải lên thùng xe phải có thiết bị khống chế lực bàn đạp giá trị Sao cho lực phanh không lớn lực bám 12 SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn Để đảm bảo đợc độ tin cậy kết chẩn đoán loại bệ thử lăn quán tính phải mô hình hoá đợc trình phanh thực tế ô tô đờng bệ thử phải tơng đơng Đây nhợc điểm dẫn đến loại bệ thử không chẩn đoán đợc cho nhiều loại xe 1.4.3 Bệ thử phanh quán tính không sử dụng lực bám : Bệ thử quán tính không sử dụng lực bám cho phép đo trực tiếp mô men phanh cấu phanh, bệ kiểu gồm hai loại : -Loại bánh xe ô tô tựa lăn ( Hình 1- A) Trong trờng hợp lăn có tác dụng đỡ bánh xe mà không tham gia thành phần bệ thử -Loại treo bánh xe lên hệ thống kích nâng ( Hình 1- B ) So với loại bệ thử lăn kiểu quán tính loại bệ thử có khả loại trừ đợc trợt bánh xe với lăn Khử đợc sai khác cản lăn đờng bệ thử A B Hình 1- : Sơ đồ bệ thử quán tính để thử phanh không sử dụng lực bám Nguyên lý làm việc chung loại bệ thử : động điện kéo bánh xe ôtô quay đến tốc độ 50 70 Km/h sau đạp phanh đột ngột ngắt điện vào động Hiệu phanh xác định theo thời gian quay khối lợng quán tính kể từ phanh, gia tốc chậm dần quay trơn 13 SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn Trên hình 1-9 :Trình bầy sơ đồ bệ thử quán tính không sử dụng lực bám, để đo mô men phanh cực đại cấu phanh mà không cần chất tải lên thùng xe Khi thí nghiệm bánh xe ô tô đợc nâng khỏi mặt đờng nèi víi b¸n trơc cđa hép vi sai Bán trục đựơc hÃm cứng động điện qua bánh đà dẫn động toàn hệ thống quay đến tốc độ 60-70 Km/ h Đạp phanh đồng thời cắt động điện Lúc nửa trục trục Dùng cảm biến mô men đặt trục ta đo đựơc mô men phanh quÃng đờng phanh chế độ mô men phanh cực đại ( ngời lái đạp phanh cực đại ) Cơ sở tính toán thiết kế bệ thử dựa phơng trình cân động phanh ôtô bệ thử đờng So với nhóm bệ thử dạng lực, bệ thử phanh quán tính thử đợc tốc độ cao hơn, tạo trình phanh bệ thử sát với thực tế ( nhiệt độ trống phanh, thay đổi hệ số ma sát má phanh tang trống, hệ số bám ) Do khả phát h háng cđa hƯ thèng phanh cịng lín h¬n Nhng tÝnh vạn bệ quán tính không cao, khó thay đổi đợc mô men quán tính bánh đà, kết cấu bệ phức tạp độ ổn định thí nghiệm 1.5 Lựa chọn phơng án thiết kế : Phạm vi đề tài lựa chọn phơng án : " Tính toán thiết kế thiết bị thử phanh ô tô dạng lực" Bệ thử phanh dạng lực loại bệ thử đo trực tiếp lực phanh bánh xe ô tô Dựa vào đặc tính kỹ thuật , u nhựoc điểm loại bệ thử kết hợp với 14 SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn tình h×nh thùc tÕ ë ViƯt Nam Ta cã thĨ đa loại bệ thử có điều kiện kinh tế kỹ thuật đáp ứng đợc với công tác thử nghiệm cho loại xe không đồng chủng loại , hình dáng , kích thớc đợc sử dụng Việt Nam Bệ thử đáp ứng đợc nhu cầu sau : + Chi phí sản xuất , lắp ráp sử dụng nhá + ChiÕm diƯn tÝch nhá + §é ổn định cao , đòi hỏi trình độ vận hành sử dụng không cao + Tính vạn cao Từ thực tế yêu cầu ta chọn phơng án thiết kế : bị đo cảm biến lùc phanh bƯ thư lùc víi thiÕt VËn tèc « tô thử phanh khoảng (2-10) km/ h Bệ thử phanh lăn dạng lực đo trực tiếp mô men hÃm nhờ cảm biến mô men : Phần tử chủ yếu bệ thử hai cụm lăn đặt dới bánh xe trục Mỗi cụm lăn bao gồm: động điện lăn thiết bị đo Con lăn đợc tạo gân để đảm bảo hệ số bám cần thiết Khung bệ đợc đặt đàn hồi đảm bảo chống rung động trình thử nghiệm Cơ cấu nâng hạ đợc dẫn động khí nén giúp xe vào bệ cách dễ dàng Loại ôtô thử : xe tải HUYN ĐAI Số Ký hiệu Đơn vị Giá trị 15 SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán Số ngời cho phép trở Trọng lợng thân GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn HK G0 KG 8420 Trọng lợng toàn Ga KG 18050 Träng t¶i thiÕt kÕ G KG 9500 Chiều dài sở L mm 4750+1200 Kích thớc bao mm 10130.2495.2765 Vết bánh xe trớc sau mm 2050/1914 Kiểu động Loại nhiên liệu 10 Công suất cực đại ne 11 Công thøc b¸nh xe 12 Trơc 02lèp ; 10.000-16 13 Trôc 04lèp 8.25-16 14 Trtôc 04 lèp 8.25-16 D6A,4kỳ xy Lanh thẳng hàng Diezel-11149cm3 173(232) /200 Kw(HP)/vong /ph 6.4 Cho động làm việc dẫn động lăn,lực tác dụng lên bàn đạp phanh đạt giá trị cực đại.Giá trị hiển thị đồng hồ tăng dần có trợt lăn bánh xe có trợt bánh xe tang phanh đồng hồ giía trị cực i.So sánh giá trị lực phanh dồng hồ với ngỡng cho phép Chơng2 : tính toán động học động lực học bệ thử 2.1.Tính toán động học bệ thử : 2.1.1 TÝnh to¸n kÝch thíc bƯ thư : B¸n kính lăn: Bán kính lăn đợc xác định theo điều kiện tăng bám , giảm cản lăn cho bánh xe chủ động : 16 SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn rcl = ( 0.4 ữ 0.6 ).rbx Trong : rcl bán kính lăn ( mm ) rbx – b¸n kÝnh b¸nh xe ( mm ) rbx = 0,935.r0 ( mm ) r0- b¸n kính thiết kế Từ công thức bánh xe ta cã : B – d = 8.25-16 Trong ®ã: B - bÒ réng lèp , ( ins ) d - đờng kính vành bánh xe , ( ins ) ⇒ r0 = ( d + B ).25,4 = 511.175( mm ) V× : ( ins ) = 25,4 ( mm ) rbx = 0,935 511.175= 475 ( mm ) rcl = 0,4 rbx = 0,4.475 = 223 ( mm ) Chän rcl = 223 ( mm ) Chiều dài toàn lăn : Lcl= B + 2.a Trong đó: a: Hệ số tính đến loại xe, víi xe a =150( mm ) B: BỊ réng cđa lèp Lcl = 209.55 + 2.150 =509.55 ( mm ) Chän Lcl = 510 ( mm ) ChiỊu réng bƯ thư: BBt = Knmax+ 2a ( mm ) Trong ®ã : 17 SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn Knmax : Khoảng cách max mÐp ngoµi lèp Knmax = B+BL ( mm ) B: chiỊu réng c¬ së lín nhÊt cđa xe:2050mm BL : chiỊu réng cđa lèp :209.55 mm KMAX = 2259.55 mm Do ®ã BBT = 2259.55+2.150 = 2599.55mm Khoảng cách trục lăn : Chọn loại bệ thử có lăn chủ động đối xứng qua tâm bánh xe : lăn bánh xe Khoảng cách trục lăn nhằm đảm bảo cho ô tô không bị chạy khỏi bệ thử trình thử A 2.(rbx + rcl ) ϕ 1+ϕ = 760.8 ( mm ) Trong đó: : Hệ số bám bánh xe lăn Chọn = 0,65 Vậy Chän : Acl = 761 ( mm ) X¸c định góc lệch lăn với bánh xe : Tõ c«ng thøc: Acl = 2.( rbx+rcl ).sinα suy ra: sinα = Acl / [2(rbx+rcl)] = 0.545 VËy: α = arcsin 0,545 = 330 Suy ra: tg α = 0.675> = 0,65 ( Thoả mÃn điều kiện ổn định lăn ) 2.1.2 Thông số động học cđa bƯ thư : 18 SVTH : Ngn ViƯt Cêng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn Để xác định thông số chẩn đoán chung ô tô bệ thử cần phải biết chế độ đo ( tốc độ tải trọng ) Đối với bệ thử dạng lực , thử ô tô tốc độ nhỏ ôtô chuyển động Chọn tốc độ thử : Để xác định thông số chẩn đoán chung ôtô bệ thử ta cần phải biết chế độ đo - Chọn tốc độ thư lµ 2-10 ( km ⁄ h ) ë tốc độ : Tốc độ quay bánh xe chđ ®éng : 30 30.000 nbxmin = ( 30 / π ).(vtmin / rbx) = π 3600 * 0,475 = 167.6 ( v/p ) Trong ®ã : Vmin = 30 ( km / h ) = 30000 ( m / h ) rbx = 475 ( mm ) = 0,475 ( m ) giê ( h ) = 3600 ( giây ) Tốc độ lăn : r 475 = bx n = n cl r bx 223 167.6 = 375( v ph) cl ë tèc ®é max : Tốc độ quay bánh bánh xe chủ ®éng : bx max = n 30.Vt 30 40000 = = 223.5 ( v ) p π rbx π 3600 0,475 Tốc độ quay lăn : n cl max = rbx 475 nbx = 223,55 = 476( v ) ph rcl 223 19 SVTH : Ngn ViƯt Cêng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn 2.2 Tính toán động lực học bệ thử : 2.2.1 Chọn động điện tỷ số truyền cụm : a , Chọn động điện : Để tiến hành chọn động điện ta , tiến hành xác định công suất cần thiết chế độ động chế độ phanh Khi thử phanh: Chọn động điện có công suất ứng với lực phanh trung bình điều kiện bám tối u: N dc ≥ 0.736 K P max vt η 3.6 * 75 tb Trong đó: K: Hệ số tính đến khả tải ngắn hạn động điện, chọn K =1.5 Pmax: Lùc phanh trung b×nh = Gc.ϕ /2 Gc: Tải trọng bên cầu sau: Gc = 2933 ( KG ) Pp = 2933 0,65/2 = 953.225 ( KG ) vt : VËn tèc thö phanh :10km/h ηBt: hiƯu st trun ®éng cđa bƯ thư: cl.2k.h cl:hiệu suất truyền lăn :0.95 k: hiệu st khíp nèi : ηh: hiƯu st trun chung hộp giảm tốc: 0.87 Vậy: Nđc 45.32( KW ) Ta chọn động điện có công suất N đc 45.32( KW ), ta chọn động cã 20 SVTH : Ngn ViƯt Cêng – C¬ khÝ ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Ngun §øc Tn ký hiƯu: KiĨu AO –82-4 N =55Kw,ndc = 1500(v/p),η = 92,5% ( Tra Bảng P1.3 - Tính toán hệ dẫn động khí Tập I Trịnh Chất Lê Văn Un ” ) b, Tû sè trun hép gi¶m tốc : Tốc độ quay động điện : n®c = 1500 ( v/ ph ) iht = n®c / nclmin = 1500 / 357 = 4.2 Ta cã : iht = ihs.ixÝch = 4.2 Chän : ixÝch = ta cã: ihs = 2.1 2.2.2 C¸c lùc t¸c dụng lên lăn bánh xe : Ta xác định thành phần lực cản tác dụng lên bánh xe tải trọng tác dụng lên lăn Sơ đồ động học biểu diễn nh sau : Từ sơ đồ ta có: Với sơ đồ bố trí lăn đối xứng : H1 = H2 Trong đó: H1 ,H2 Phản lực hớng tâm Pf1,Pf2 Phản lực tiếp tuyến Xét cân hệ lăn, bánh xe ta có : ( H1+ H2 ).cosα = Gc 21 SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - Bảo Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn §øc TuÊn Khi thö phanh : H1 = H2 = H ⇒ 2H.cosα = 2933 ⇒ H = 1750 ( KG ) Gc: tải trọng tác dụng bên bánh cầu sau , GC=2933 ( KG ) * Mô men phanh cực đại bánh xe : Mphbx = Ppmax.rbx = Hmax.ϕ rbx = 1750 0,65 0,475 = 540.31 ( KG.m ) * Mômen phanh tác dụng lên trục lăn : Mphcl = Ppmax.rcl = Hmax.ϕ.rcl = 1750 0,65 0,223 =253.66 ( KG.m ) * Mômen tác dụng lên trục động : M®c = Mphcl / ihs =253.66 / 2.05 = 123.737 ( KG.m ) Từ giá trị ta có bảng sau: Thông số Trục động ôtô Trục bánh Trục xe ôtô Trục lăn i 14.4 n (v/ph) 1400 159.6 M ( KGm ) 119 540.31 ®éng c¬ ®iƯn 0.47 4.2 339.6 253.66 80.8 123.737 22 SVTH : Nguễn Việt Cờng Cơ khí ô tô K39 - - ... Dỡng Chẩn Đoán GVHD : TS Nguyễn Đức Tuấn 1.3 Chẩn đoán chung chất lợng phanh bệ thử lực : 1.3.1 Bệ lực đo phanh trạng thái tĩnh: Hình 1- :Sơ đồ bệ lực đo lực phanh trạng thái tĩnh A- Bệ thử lực. .. Cơ sở tính toán thiết kế bệ thử dựa phơng trình cân động phanh ôtô bệ thử đờng So với nhóm bệ thử dạng lực, bệ thử phanh quán tính thử đợc tốc độ cao hơn, tạo trình phanh bệ thử sát với thực... chuyển động B- Bệ thử lực với phẳng không chuyển động C- Bệ thử lực với lăn D- Bệ thử lực với thiết bị tác dụng mô men xoắn tới bánh xe 1- Lực tác dụng áp lực chất lỏng khí nén từ bệ thử truyền đến