Nguyên lý làm việc: - Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp, van 8 làm việc cắt đường thông các bầu phanh với khí quyển và mở đường cho khí nén đi đến các phanh 7 và 9 tácdụng lên cơ
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trên con đường công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước Thìnhu cầu về phương tiện giao thông vận tải là hết sức quan trọng Với tình hình kinh tếnước ta như hiện nay thì giao thông đường bộ được sử dung rộng rãi nhất vì nó đápứng được tính kinh tế, tính cơ động trên mọi miền của tổ quốc Trong nghành giaothông đường bộ thì ôtô là phương tiện được sử rộng rãi nhất Vì vậy việc tìm hiểu,nghiên cứu, học hỏi và thừa kế những thành tựu mới về khoa học kỹ thuật trên ôtô làviệc làm bổ ích và thiết thực đối sinh viên nghành động lực
Trên ôtô có trang bị hệ thống phanh nhằm mục đích đảm bảo cho ôtô chuyểnđộng an toàn với tốc độ cao, trên địa hình đường xấu Do đó, hệ thống phanh là mộttrong những hệ thống đặc biệt quang trọng trên ôtô Nên nó cần phải đảm bảo: độbền vững, độ tin cậy, phanh êm dịu, hiệu quả phanh cao, tính ổn định của xe, điềuchỉnh lực phanh được để tăng tính an toàn cho ôtô khi vận hành
Vì vậy, em xin đăng ký đề tàiû:“ KHẢO SÁT VÀ TÍNH KIỂM NGHIỆM HỆTHỐNG PHANH TRÊN XE HYUNDAI-HD270“ làm đồ án tốt nghiệp của mình.Đây là loại xe tải chuyên chở các loại vật liệu xây dựng, hàng hoá trên các côngtrình xây dựng
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đồ án, nhờ vào sự chỉ bảo của các thầy côgiáo trong bộ môn, đặt biệt là sự hướng dẫn của thầy NGUYỄN VĂN ĐÔNG Đếnnay về cơ bản em đã hoàn thành các yêu cầu được giao
Em xin bày tỏ sự biết ơn chân thành của mình đến các thầy cô đa dìu dắt emtrong suốt những năm học tại trường cũng như thời gian thực hiện đồ án và tất cảnhững người đã giúp đỡ, cung cấp tài liệu cũng như kiến thức để cho em
Với khả năng và tài liệu tham khảo còn nhiều hạn chế nên không thể tránhkhỏi những thiếu sót Kính mong thầy cô giáo và các bạn chân thành góp ý
Đà Nẵng, ngày 20 tháng 9 năm 2007
Trần QuốcHương
1 TỔNG QUAN:
Cùng với sự phât triển của câc ngănh công nghiệp về mọi mặt, đặc biệt lă vềmặt kỹ thuật Ngănh ô tô cũng có những bước phât triển rõ nĩt vă có tính đặc trưngriíng Ngăy nay ô tô không chỉ đơn thuần lă mục đích phục vụ đi lại nhanh, chuyínchở nhiều, tuổi thọ cao, Mă câc loại ô tô đời mới trong thời gian gần đđy còn đâpứng nhu cầu căng cao vă khắt khe của con người, như: Tính hiệu quả, tính kinh tế,tính công nghệ, tính tiện nghi, nồng độ khí xả đối với môi trường vă đặc biệt lă vấn
đề an toăn cho người vă tăi sản
Trang 2Một trong những bộ phận có tính quyết định đến khả năng an toàn khichuyển động của ô tô là hệ thống phanh Vì nó đảm bảo cho ô tô chạy an toàn vàlàm chủ với tốc độ nhanh, chậm và đến khi dừng hẳn khi cần thiết Nó góp phầngiảm thiểu các tai nạn nguy hiểm có thể xảy ra khi vận hành, nhờ điều khiển quátrình phanh làm chủ được tốc độ, nhanh, chậm và dừng hẳn khi cần thiết Vì vậyđối với sinh viên ngành cơ khí giao thông việc khảo sát, nghiên cứu về hệ thốngphanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn.
Xuất phát từ những lý do trên nên đề tài khảo sát hệ thống phanh khí néntrên xe HYUN DAI-HD270 được chọn làm đề tài tốt nghiệp Đề tài có mục đích và
ý nghĩa như sau:
1.1 MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA ĐỀ TÀI:
1.1.1 Mục đích của đề tài:
- Thấy rõ vai trò quan trọng của hệ thống phanh
- Nắm rõ hơn về kết cấu và các ưu, nhược điểm của hệ thống phanh
- Tìm hiểu được các tính năng hoạt động của toàn bộ hệ thống và các chi tiếtcủa hệ thống phanh
- Tìm ra những hư hỏng thường gặp trên hệ thống phanh Để từ đó đưa ra cácbiện pháp khắc phục, sữa chữa, nâng cao tính kinh tế và tiện nghi sử dụng cũng như
độ an toàn khi làm việc của hệ thống phanh Từ đó giúp cho ta có biện pháp sửdụng hợp lý hơn, đồng thời đánh giá được tình trạng và khả năng làm việc của hệthống phanh
1.1.2 Ý nghĩa của đề tài:
- Giúp cho sinh viên củng cố và bổ sung kiến thức về hệ thống phanh mà sinhviên đã được học lý thuyết, tạo điều kiện cho sinh viên tiếp cận với các loại hệthống phanh trên xe ô tô
- Giúp cho sinh viên nắm vững và hiểu rõ nguyên lý hoạt động của các hệthống phanh trên ô tô nói chung và hệ thống phanh trên xe HYUN DAI-HD270 nóiriêng
Trang 3- Giúp cho người cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật trong việc quản lý có thểkhai thác tối đa năng lực hoạt động của ô tô trong điều kiện làm việc cụ thể Giúpcho người sử dụng có sự am hiểu nhất định để vận hành ô tô, để tạo sự thuận lợitrong việc bảo dưỡng, bảo trì ô tô Và đội ngũ công nhân, cán bộ kỹ thuật kịp thờinhanh chống phát hiện, tìm ra những hư hỏng cục bộ, nguyên nhân của hư hỏng vàbiện pháp khắc phục, bảo dưỡng, sửa chữa những hư hỏng của hệ thống phanh ô tô.
- Có thể làm tài liệu tham khảo khi chưa có dịp tiếp xúc với các loại hệ thốngphanh từ thực tế
2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ:
2.1: CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU:
2.1.1.Công dụng:
Hệ thống phanh dùng để:
Giảm tốc độ của ô tô, máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cầnthiết nào đó
Trang 4Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ô tô, máy kéo đứng yên tạichỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng:
Nó đảm bảo cho ô tô, máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc.Nhờ đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực và năng suất vận chuyển của xe
2.1.2.Yêu cầu:
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
Làm việc bền vững, tin cậy
Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợpnguy hiểm
Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an toàncho hành khách và hàng hoá
Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế.Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô máy kéo khi phanh
Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khiquay vòng
Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi điềukiện sử dụng:
Có khả năng thoát nhiệt tốt
Điều khiển nhẹ, nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đònđiều khiển nhỏ
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệthống phanh của ô tô 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 làphanh chân
Phanh dự trữ : Dùng để phanh ô tô máy kéo trong trường hợp phanh chính
hỏng
Trang 5Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ, dùng để giữ cho ô tô máy kéo đứng yên
tại chổ khi dừng xe hoặc khi không làm việc Phanh này thường được điều khiểnbằng tay đòn nên gọi là phanh tay
Ngoài ra còn có phanh chậm dần: Trên các ô tô máy kéo tải trọng lớn (như xetải, trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách- lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ởvùng đồi núi,thường xuyên phải chuyển động lên xuống các dốc dài còn phải cóloại phanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng để:
Phanh liên tục, giữ cho tốc độ của ô tô máy kéo không tăng quá giới hạn chophép khi xuống dốc
Để giảm dần tốc độ của ô tô máy kéo trước khi dừng hẳn
Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng củanhau Nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận điều khiển và dẫn động độc lập.Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn được phân thànhcác dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn làm việcbình thường
Để có hiệu quả phanh cao:
Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn
Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn
bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh
hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính, là: Gia tốc chậm dần vàquãng đường phanh Ngoài ra cũng có thể dùng các chỉ tiêu khác, như: Lực phanhhay thời gian phanh
2.1.3 Phân loại:
• Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh ở bánh xe hoặc ở trục của hệ thốngtruyền lực, phanh chia ra các loại:
Trang 6+ Phanh truyền lực.
• Theo dạng bộ phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra:
+ Phanh đĩa: Theo số lượng đĩa quay còn chia ra :Một đĩa quay và
nhiều đĩa quay ( hình 2.1a là sơ đồ phanh loại một đĩa quay )
+ Phanh trống-guốc: Theo đặc tính cân bằng thì được chia ra: Phanh
cân bằng và phanh không cân bằng ( hình 2.1b)
+ Phanh dải: Theo phương pháp nối các đầu dãi thì được chia ra:
Phanh không tự siết, phanh dải tự siết một chiều, phanh dải loại kép và phanh dảiloại bơi ( hình 2.1c là sơ đồ phanh dải loại kép )
( a ) ( b ) ( c )
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý các loại phanh chính:
a- phanh trống guốc; b- phanh đĩa; c- Phanh dải.
• Theo loại dẫn động, phanh chia ra:
+ Phanh cơ khí
+ Phanh thủy lực (phanh dầu)
+ Phanh khí nén (phanh hơi)
+ Phanh điện từ và phanh liên hợp (kết hợp các loại khác nhau)
2.2 CƠ CẤU PHANH:
2.2.1 Loại trống- guốc:
Thành phần cấu tạo.
Trang 7Đây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phổ biến nhất, cấu tạo gồm có các chitiết chính sau Trống phanh, guốc phanh, mâm phanh, cơ cấu ép và bbộ phận điềuchỉnh khe hở
Bảng 2.1: Các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá
Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ cấu phanh bảng 2.1 Các sơ
đồ này khác nhau ở chổ:
+ Dạng và số lượng cơ cấu ép
+ Số bậc tự do của các guốc phanh
+ Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với trống, giữa guốc với cơ cấu ép.+ Hiệu quả làm việc
+ Đặc điểm mài mòn các bề mặt ma sát của guốc
+ Giá trị lực tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe
+ Mức độ phức tạp của kết cấu
I
IV III
II
IX VIII
VII
VI V
XVI
X
XIV XIII
Trang 8Hình 2.2 Các cơ cấu phanh thông dụng và sơ đồ lực tác dụng.
a- Ép bằng cam; b- Ép bằng xylanh thủy lực; c- Hai xylanh ép, guốc phanh một bậc
tự do; d- Hai xylanh ép, guốc phanh hai bậc tự do; e- Ép bằng hai xy lanh, cơ cấu phanh tự cường hoá:
Để đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài các chỉ tiêu chung, người ta
sử dụng ba chỉ tiêu riêng, đăc trưng cho chất lượng của cơ cấu phanh là:
- Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch là cơ cấu phanh mà giá trị mô men phanh
do nó tạo ra không phụ thuộc vào chiều quay của trống, tức là chiều chuyển độngcủa ôtô- máy kéo
- Cơ cấu phanh có tính cân bằng tốt là cơ cấu phanh khi làm việc, các lực từguốc phanh tác dụng lên trống phanh tự cân bằng, không gây tải trọng phụ tác dụnglên cụm ổ trục bánh xe
- Hệ số hiệu quả là một đại lượng bằng tỷ số giữa mômen phanh tạo ra và tíchcủa lực dẫn động nhân với bán kính trống phanh (hay còn gọi một cách quy ước là
mô men của lực dẫn động)
Từ sơ đồ ta thấy rằng:
P 1
N N
P1
P 2
N N
Trang 9Sơ đồ hình 2.2a có cơ cấu ép bằng cơ khí, dạng cam đối xứng Vì thế độ dịchchuyển của các guốc luôn luôn bằng nhau Và bởi vậy áp lực tác dụng lên các guốc
và mô men phanh do chúng tạo ra có giá trị như nhau Đây là cơ cấu phanh vừa cótính thuận nghịch vừa có tính can bằng
Sơ đồ trên hình 2.2b dùng cơ cấu ép thủy lực, nên lực dẫn động của hai guốcbằng nhau P1 = P2 = P Tuy vậy do hiện tượng tự siết nên áp lực N1 > N2 và Mp1 >
Mp2 Cũng do N1 > N2 nên áp suất trên bề mặt má phanh của guốc trước lớn hơnguốc sau, làm cho các guốc mòn không đều
Cơ cấu phanh loại này là cơ cấu phanh thuận nghịch nhưng không cân bằng
Về mặt hiệu quả phanh, nếu thừa nhận hệ số hiệu quả của sơ đồ hình 2.2a:
Khq = ΣMp/(P1+ P2).rt = 100%, thì hệ số hiệu quả của cơ cấu phanh dùng cơcấu ép thủy lực hình 2.2b sẽ là 116% ÷122%, khi có cùng kích thước chính và hệ số
ma sát giữa má phanh và trống phanh: f = 0,30 ÷ 0,33
Sơ đồ trên (hình 2.2c ) là cơ cấu phanh không có tính thuận nghịch nhưng lại
có tính cân bằng Hiệu quả phanh trong trường hợp này có thể tăng lên 1,6 ÷ 1,8 lần
so với cách bố trí bình thường
Để nhận được hiệu quả phanh cao cả khi chuyển động tiến và lùi, người tadùng cơ cấu phanh thuận nghịch và cân bằng loại bơi như trên hình 2.2d
Để nâng cao hiệu quả phanh cao hơn nữa, người ta còn dùng các cơ cấu phanh
tự cường hóa Tức là các cơ cấu phanh mà kết cấu của nó cho phép lợi dụng lực ma
Hình2.3. Các cơ cấu phanh tự cường hoá
Trang 10sát giữa một má phanh và trống phanh để cường hóa- tăng lực ép, tăng hiệu quảphanh cho má kia như hình 2.3.
2.2.2 Loại đĩa:
Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô du lịch
Phanh đĩa có các loại: Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay vàvòng ma sát quay
Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rảnh thông gió, đĩa một lớp kim loại hayghép hai kim loại khác nhau
Phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống guốc như sau:
- Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều và ítphải điều chỉnh
- Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở
- Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ (0,05÷0,15)mm nên rất nhạy, giảmđược thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động
- Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng, nên cho phép tăng giá trị củachúng để tăng hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biếndạng 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:
- Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín
- Các đĩa phanh loại hở dễ bị ôxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mòn nhanh
- Áp 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
Trang 11Thường sử dung nhất là sơ đồ phân dòng theo các cầu như sơ đồ a Đây là sơ đồphân dòng đơn giản nhất nhưng hiệu quả sẽ giảm nhiều khi hỏng dòng phanh cầutrước.
Khi dùng các sơ đồ b, c và d hiệu quả phanh giảm ít hơn, hiệu quả phanh đảmbảo không thấp hơn 50% khi hỏng một dòng nào đó Tuy vậy khi dùng sơ đồ b và d,lực phanh sẽ không đối xứng, làm giảm tính ổn định khi phanh nếu một trong haidòng bị hỏng
Sơ đồ e là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất
2.3.1 Dẫn động thủy lực.
+ Ưu điểm.
- Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ
- Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dòng dẫnđộng chỉ bắt đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào trống phanh
Trang 12- Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp.
- Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh
Hình2.5: Dẫn động phanh thuỷ lực tác động trực tiếp:
1, 8- Xylanh bánh xe; 3, 4- Piston trong xylanh chính; 2, 7- Đường ống dẫn dầu đến xy lanh banh xe; 5- Xy lanh chính; 6- Bàn đạp phanh.
B
Trang 13Hình 2 6 Dẫn động phanh thủy lực trợ lực chân không:
1,2-Đường dẩn dầu phanh đến xy lanh bánh xe; 3- Xy lanh chính; 4- Động cơ; Bàn đạp; 6- Loc; 7- Van chân không; 8- Cần đẩy; 9- Lò xo; 10- Vòng cao su của cơ cấu tỷ lệ; 11- Màng(hoặc piston trợ lực); 12- Bầu trợ lực chân không;
Nguyên lý làm việc:
- Bầu trợ lực chân không 12 có hai khoang A và B được phân cách bởi piston(hoặc màng)11 Van chân không 5, làm nhiệm vụ nối thông hai khoang A và B khinhả phanh và cắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh Van không khí 9, làmnhiệm vụ cắt đường thông của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đườngthông của khoang A khi đạp phanh Vòng cao su 10 là cơ cấu tỷ lệ làm nhiệm vụđảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh
- Khoang B của bầu trợ lực luôn luôn được nối với đường nạp động cơ 4 quavan một chiều, vì thế thường xuyên có áp suất chân không Khi nhả phanh van chânkhông 5 mở, do đó khoang A sẽ thông với khoang B qua van này và có cùng áp suấtchân không Khi phanh người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần 8 dịch chuyển sangphải làm van chân không 5 đóng lại, cắt đường thông hai khoang A và B, còn vankhông khí 9 mở ra cho không khí qua phần tử lọc 6 đi vào khoang A Độ chênh lệch
áp suất giữa hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston (màng)của bầu trợ lực và qua đó tạo nên một lực phụ hổ trợ cùng người lái tác dụng lên cácpiston trong xylanh chính 2, ép dầu theo các ống dẫn (dòng 1 và 3) đi đến các
1
1211109
Trang 14xylanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh Khi lực tác dụng lên piston 11 tăng thìbiến dạng của vòng cao su 10 cũng tăng theo làm cho piston hơi dịch về phía trước
so với cần 8, làm cho van không khí 9 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đổi, tức
là lực trợ lực không đổi Muốn tăng lực phanh, người lái phải tiếp tục đạp mạnhhơn, cần 8 lại dịch chuyển sang phải làm van không khí 9 mở ra cho không khí đithêm vào khoang A Độ chênh áp tăng lên, vòng cao su 10 biến dạng nhiều hơn làmpiston hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van không khí đóng lại đảm bảocho độ chênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp Khi lực phanh đạtcực đại thì van không khí mở ra hoàn toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạtgiá trị cực đại
2.3.2.3 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén.
Bộ trợ lực khí nén là bộ phận cho phép lợi dụng khí nén để tạo lực phụ,thường được lắp song song với xylanh chính, tác dụng lên dẫn động hỗ trợ chongười lái Bộ trợ lực phanh loại khí nén có hiệu quả trợ lực cao, độ nhạy cao, tạolực phanh lớn cho nên được dùng nhiều ở ô tô tải
10
Trang 15Khi tác dụng lên bàn đạp 1, qua đòn 2, lực sẽ truyền đồng thời lên các cầncủa xi lanh chính 6 và của cụm van 3 Van 3 dịch chuyển mở đường nối khoang Acủa xilanh lực với bình chứa khí nén 4 Khí nén từ bình chứa 4 sẽ đi vào khoang Atác dụng lên piston của xi lanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép các piston trong xilanh chính 6 dịch chuyển, đưa dầu đến các xi lanh bánh xe Khi đi vào khoang A,khí nén đồng thời đi vào khoang phía sau piston của van 3, ép lò xo lại, làm vandịch chuyển lùi sang trái Khi lực khí nén cân bằng với lực lò xo thì van dừng lại ở
vị trí cân bằng mới, đồng thời đóng luôn đường khí nén từ bình chứa đến khoang Aduy trí một áp suất không đổi trong hệ thống, tương ứng với lực tác dụng và dịchchuyển của bàn đạp Nếu muốn tăng áp suất lên nữa thì phải tăng lực đạp để đẩyvan sang phải, mở đường cho khí nén tiếp tục đi vào Như vậy cụm van 3 đảm bảođược sự tỷ lệ giữa lực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp và lực phanh
2.3.2.4 Dẫn động thủy lực trợ lực dùng bơm và các bộ tích năng.
Hình 2.8 Dẫn động phanh thủy lực dùng bơm và các tích năng.
1 - Bàn đạp; 2- Xi lanh chính; 3,4- Van phanh; 5,6- Xi lanh bánh xe; 7,9 - Bộ tích năng; 8- Bộ điều chỉnh áp suất tự động kiểu rơle; 10- Van an toàn; 11- Bơm.
7
8
9
1011
Trang 16Khi tác dụng lên bàn đạp 1, dầu tác dụng lên các van 3 và 4, mở đường cho
chất lỏng từ các bộ tích năng 7 và 9, đi đến các xi lanh bánh xe 5 và 6 Lực đạpcàng lớn, áp suất trong các xi lanh 5 và 6 càng cao Bộ điều chỉnh tự động áp suấtkiểu rơle 8 dùng để giảm tải cho bơm 11 khi áp suất trong các bình tích năng 7 và 9
đã đạt giá trị giới hạn trên, van an toàn 10 có tác dụng bảo vệ cho hệ thống khỏi bịquá tải
2.3.3 Dẫn động khí nén.
+Ưu điểm.
- Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ
- Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có rò rỉ nhỏ, hệ thống vẫn có thểlàm việc dược, tuy hiệu quả phanh giảm)
- Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác nhau, như:phanh rơ moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén,
- Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiển dẫn động
+ Nhược điểm.
- Độ nhạy thấp, thời gian chậm tác dụng lớn
- Do bị hạn chế bởi điều kiện rò rỉ, áp suất làm việc của khí nén thấp hơn củachất lỏng trong dẫn động thủy lực tới 10 ÷ 15 lần Nên kích thước và khối lượng củadẫn động lớn
- Số lượng các cụm và chi tiết nhiều
- Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn
2.3.4 Các sơ đồ dẫn động chính.
Trang 172.3.4.1.Dẫn động phanh trên ô tô đơn.
Hình 2.11 Sơ đồ dẫn động ôtô đơn không kéo moóc.
1- Máy nén khí; 2- Van an toàn; 3- Bộ điều chỉnh áp suất; 4- Bộ lắng lọc tách ẩm;5- Van bảo vệ kép; 6,10- Các bình chứa khí nén; 7,9- Các bầu phanh xe kéo; 8- Tổng van phân phối.
Nguyên lý làm việc:
- Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp, van 8 làm việc cắt đường thông
các bầu phanh với khí quyển và mở đường cho khí nén đi đến các phanh 7 và 9 tácdụng lên cơ cấu ép, ép các guốc phanh ra tỳ sát trống phanh, phanh các bánh xe lại
- Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các
lò xo hồi vị
- Trong trường hợp xe kéo moóc, dẫn động phanh rơ moóc có thể thực hiệntheo sơ đồ một đường hoặc hai đường
2.3.4.2 Dẫn động phanh rơ moóc một đường.
Hình 2.12 Sơ đồ dẫn động phanh rơ moóc một đường.
11,16- Các bình chứa khí nén; 12- Các van cắt , nối đường ống; 13- Các đầu nối
78
Trang 18một đường; 15- Van phân phối phanh rơmoóc; 17- Các bầu phanh rơ moóc;
18-Van điều khiển phanh rơmoóc
Nguyên lý làm việc:
- Ở trạng thái nhả phanh: Không khí nén sẽ từ bình 11 của xe kéo, qua van
điều khiển phanh rơ moóc 18, van cắt nối 12, đầu nối 13, rồi theo đường nối 14 quavan phân phối khí rơmoóc 15 đi vào bình chứa khí 16 của rơmoóc
- Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh, dẫn động phanh xe kéo
sẽ làm việc như đã mô tả trên Đồng thời, không khí nén từ tổng van phân phối điđến van 18, điều khiển nó cắt đường nối từ bình chứa11 với đường ống 14, và nốithông đường ống 14 với khí quyển Không khí nén trong đường ống 14 thoát rangoài, dưới tác dụng của độ chênh áp giữa bình chứa 16 và đường ống 14, van phânphối rơmoóc 15 sẽ làm việc, đóng đường thông giữa các bầu phanh của rơmoóc vớikhí quyển và mở đường cho khí nén từ bình chứa 16 đi đến các bầu phanh củarơmoóc để phanh rơmoóc lại
- Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các
lò xo hồi vị
2.3.4.3 Dẫn động phanh rơ moóc hai đường.
Hình 2.13 Sơ đồ dẫn động phanh rơ moóc hai đường.
11,16- Các bình chứa khí nén; 12- Các van cắt , nối đường ống; 13- Các đầu nối ống giữa xe kéo và rơ moóc; 15- Van phân phối phanh rơmoóc; 17- Các bầu phanh rơmoóc; 19- Đường ống dẫn khí điều khiển; 20- Đường ống dẫn khí cung cấp; 21- Van điều khiển phanh rơmoóc.
17
152019
21
Trang 19- Khi phanh: Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh, dẫn động phanh xe kéo
sẽ làm việc như đã mô tả trên Đồng thời, không khí nén sẽ từ tổng van phân phối điđến van 12, điều khiển nó cắt đường nối giữa đường ống 19 với khí quyển và chokhí nén đi vào 19 Lúc này, do độ chênh áp giữa đường cung cấp 20 và đường điềukhiển 19 thay đổi, van phân phối 15 của rơmoóc sẽ làm việc, đóng đường thông cácbầu phanh của rơ moóc với khí quyển và mở đường cho khí nén từ bình chứa 16 điđến các bầu phanh của rơ moóc để phanh rơ moóc lại
- Khi nhả phanh: Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các
lò xo hồi vị
3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE HYUNDAI-HD270:
Ô tô HYUNDAI-HD270 được sản xuất tại Hàn Quốc Đây là loại ô tô tải ben,
có thùng chở hàng tự đổ Nó có nhiều ưu điểm nên được đưa vào sử dụng rộng rãi ở
Trang 20vận hành đảm bảo được yêu cầu cao về vận tải ô tô trên thế giới Ô tô HD270 là loại ô tô tải có 3 cầu, một cầu trước dẫn hướng, hai cầu sau chủ động,công thức bánh xe là 6x4, tải trọng của xe là 15000 kg.
HYUNDAI-Trên hình 3.1 sơ đồ tổng thể xe ô tô HYUNDAI-HD270:
4900
3290 1495
Trang 21Bảng 3.1 Các thông số kỹ thuật chính của ô tô HYUNDAI-HD270.
STT Tên thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị
12 Công suất cực đại
Trang 22Bảng các thông số kỹ thuật của xe HYUNDAI-HD270 ( tiếp theo )
3.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ:
Động cơ ô tô HYUNDAI-HD270 có những đặc điểm kết cấu và những thông
số kỹ thuật như sau:
- Xi lanh bố trí dạng chữ V
- Động cơ diesel 4 kỳ, dùng xuppap treo bố trí trên 2 hàng thành góc 900
- Số lượng xi lanh: 8
- Thứ tự làm việc của các xi lanh:1-2-7-3-4-5-6-8
- Thân xi lanh làm bằng gang, có các ống lót ướt để tháo, ngoài ống lót còn cócác áo nước để làm mát
- Nắp xi lanh: có hai nắp bố trí hình chữ V theo thân động cơ, làm bằng hợpkim nhôm
- Piston: trên đỉnh piston có khoét lõm để tạo buồng cháy dạng ω, trên thânpiston có bố trí 4 xéc măng trong đó 3 xéc măng khí và 1 xéc măng dầu
- Chốt piston được chế tạo bằng thép
Trang 23- Trục khuỷu: được chế tạo bằng thép, có 5 gối đở cổ trục Trên trục khuỷu
có bố trí các đối trọng Trong trục khuỷu có chứa các đường dầu bôi trơn để dẩn dầu
đi bôi trơn các khuỷu và cổ trục khuỷu
- Thanh truyền:Làm bằng thép, tiết diện ngang có dạng chử I Trong thânthanh truyền có đường dầu để dẫn dầu từ cổ khuỷu đi lên bôi trơn chốt khuỷu Đầunhỏ thanh truyền có bạc lót bằng đồng thanh
- Bánh đà có dạng hình chậu, vật liệu chế tạo bằng gang Trên bánh đà cóvành răng bằng thép để truyền động từ bộ khởi động sang động cơ để khởi độngđộng cơ
3.2 HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC:
3 2
8
Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống truyền lực xe HYUNDAI-HD270:
1- Hộp số; 2- Khớp các đăng; 3- Trục các đăng; 4- Khớp then các đăng; 5- Cặp bánh răng truyền động trục truyền lực chính; 6- Vi sai; 7- Vỏ hộp vi sai; 8- Truyền lực chính; 8- Các bánh xe chủ động.
Hệ thống truyền lực làm nhiệm vụ truyền mô men xoắn từ động cơ đến các
bánh xe chủ động đảm bảo thắng được lực cản tổng cộng của đường và lực cản củagió, thực hiện quá trình chuyển động của xe
Trang 24- Hộp số chính có 5 cấp số, và 1 số truyền tăng của hộp số phụ Có 3 đồngtốc và một số lùi, Việc sử dụng số truyền tăng sẽ làm tăng tính kinh tế và động lựccủa xe Bộ đồng tốc được sử dụng là loại đồng tốc quán tính.
Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật của hộp số:
Trang 253.2.3: Các đăng:
- Các đăng dùng để nối và truyền mô men xoắn từ hộp số đến hai cầu chủđộng Từ hộp số đến cầu chủ động thứ nhất trục các đăng được nối với nhau bằng 3khớp nối chữ thập, một gối đỡ trung gian bắt cố định vào gầm xe và một khớp nốithen hoa Trục các đăng nối giữa hai cầu chủ động có 2 khớp nối chữ thập và 1khớp nối then hoa
- Trong các khớp nối chữ thập có lắp các ổ bi kim Khớp nối then hoa dùng đểthay đổi chiều dài trục các đăng khi xe vận hành trên các mặt đường không bằngphẳng
3.2.4 Vi sai – Bán trục:
Vi sai của xe HYUNDAI-HD270 là vi sai có dạng bánh răng côn, với 4 bánh
răng hành tinh Mỗi bánh răng có 10 răng
Hai cầu sau chủ động Truyền lục chính là truyền lực đơn với cặp bánh răngcôn, tỷ số truyền của truyền lực chính là io = 1,666
Đường kính mayơ bánh xe: DM = 410 (mm)
- Áp suất cho phép trong lốp khi chạy trên đường cứng:
Bánh trước : 7,25 (kg/cm2)Bánh sau: 7,25 (kg/cm2)
Trang 263.3 HỆ THỐNG TREO:
- Hệ thống treo trước: Là hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi loại nhíp,
bộ giảm chấn dùng bằng thuỷ lực kiểu ống tác dụng thuận nghịch
Có 4 lá nhíp, có biên dạng hình chử nhật, không có nhíp phụ Nhíp được bắt chặtvào gầm cầu bằng 2 bu lông hình chữ U Trong phần trước của nhíp có các tai nhíptháo được, trong lổ của tai nhíp có ép các ống lót Mút sau của nhíp được bắt diđộng trên khung xe bằng liên kết bản lề
Chiều rộng lá nhíp: 88 (mm)Chiều dày lá nhíp: 23 (mm)Chiều dài của lá nhíp dài nhất: 1500 (mm)Bán kính cong của nhíp : 99 (mm)
- Hệ thống treo sau: Gồm có nhíp chính không có nhíp phụ, hệ thống treo loại
cân bằng, các lá nhíp ở phần treo sau có hai đầu trượt tự do Nhíp có 11 lá, nhípđược bắt chặt vào dầm cầu sau bằng bu lông chử U Cách bố trí này luôn đảm bảocho phản lực pháp tuyến từ mặt đường lên các bánh xe chủ động bằng nhau và cầu
xe không bị treo khi xe chuyển động trên các đường có độ mấp mô lớn
Chiều dài của lá nhíp dài nhất: 1300 (mm)Chiều rộng các lá nhíp: 90 (mm)
Chiều dày các lá nhíp: 20 (mm) có 3 lá nhíp
18 (mm) có 8 lá nhípBán kính cong của lá nhíp: 34 (mm)
Độ cứng của các lá nhíp là: 207 (KG/mm)
3.4 HỆ THỐNG LÁI:
Cơ cấu lái trên xe HYUNDAI-HD270 là loại liên hợp: Trục vít- êcu bi -thanhrăng - cung răng, có bộ trợ lực lái bằng thuỷ lực Dẫn động hệ thống lái thông quatrục lái, khớp các đăng và các khâu khớp trong hình thang lái, cơ cấu lái và trợ lực
Trang 27lái được bố trí chung thành một cụm, cơ cấu lái được bắt chặt vào khung xe và nốivới trục lái bằng khớp các đăng
Bơm dầu trợ lực lái là bơm cánh gạt tác dụng kép ,số cánh gạt là 10 cánh, trênthân bơm có bố trí van an toàn
Hình thang lái được bố trí phía sau cầu trước
3.5 HỆ THỐNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN:
Hệ thống điện trong xe có hiệu điện thế định mức là 24 ( V )
Bộ điều chỉnh loại IC
Hệ thống điện được trang bị trên xe gồm có: 2 bình ắc qui có hiệu điện thế24(V), 1 máy phát điện xoay chiều và các đồng hồ đo, đồng hồ kiểm tra được lắp ởbên trong, phía trước lái xe
Cung cấp năng lượng cho hệ thống khởi động động cơ và các thiết bị chiếusáng Hệ thống đèn có công suất tiêu thụ như sau
Đèn pha: 75 ( W ); Đèn cốt: 70 ( W ); Đèn sương mù: 55 ( W ); Đèn xi nhantrước và xi nhan sau: 21 ( W ); Đèn lùi xe: 21 ( W ); Đèn báo dừng xe: 5 ( W ); Và
hệ thống âm thanh là: 25 (W)
Các thiết bị phụ trợ cho xe như: Hệ thống gạt nước, hệ thống khoá vi sai vàcác đèn kiểm tra, thông báo cho biết các chế độ làm việc của từng hệ thống khôngđảm bảo yêu cầu, cho phép người lái kịp thời đưa ra những biện pháp cần thiết đểkhắc phục hỏng hóc
Trang 28Dẫn động hệ thống phanh chính bằng khí nén, có hai đường phanh riêng biệtcho các cơ cấu phanh Khi đỗ, xe được phanh nhờ cơ cấu phanh các bánh sau dướitác dụng của lực lò xo trong các bầu phanh Cơ cấu phanh phụ trợ được đặt ở đườngống xả Phanh phụ trợ hoạt động theo nguyên lý chắn lưu lượng dòng khí xả vàgiảm lượng nhiên liệu cung cấp Trường hợp hệ thống phanh chính bị hỏng ta có thể
dùng phanh dừng để phanh xe tạm thời
Máy nén khí: kiểu hai xi lanh bố trí hình chữ V, có hệ thống chất lỏng làm
mát nắp xi lanh, có cơ cấu giảm tải nằm trong thân xi lanh
Trang 294 KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE HYUNDAI-HD270:
Hệ thống phanh trang bị trên ôtô HYUNDAI-HD270 là hệ thống phanh dẫnđộng khí nén Ngoài 4 hệ thống phanh trên thì còn trang bị:
Cơ cấu dẫn động phanh cơ khí, dùng để nhả phanh lò xo tích năng khi các lò
xo này tự động tác động tác động lên cơ cấu phanh do rò rỉ khí nén trên đường ống
Hệ thống tín hiệu sự cố và kiểm tra gồm có hai phần:
+ Tín hiệu ánh sáng và âm thanh: Các công tắc kiểu điện từ khí nén được bốtrí ở các điểm khác nhau trên đường khí nén, khi bất kỳ dòng khí của hệ thốngphanh nào tác động các công tắc này sẽ làm kín mạch hệ thống đèn phanh ở đằngsau Các công tắc điện, hơi bắt ở trong các bình khí nén là dạng công tắc thườngđóng, khi chưa đủ áp lực, khí nén chưa ngắt mạch đèn lắp trên bảng đồng hồ ở trongcabin và mạch tín hiệu mạch đèn sẽ sáng và còi sẽ kêu
+ Các van nằm ở các đầu kiểm tra, nhờ nó mà chúng ta có thể chẩn đoán
được tình trạng kỹ thuật của đường dẫn động và khi cần có thể trích lấy khí nén + Các thông số kỹ thuật của hệ thống phanh lắp trên xe HYUNDAI-HD270được liệt kê trong bảng sau:
Trang 30
Bảng 4.1 Đặc tính kỹ thuật của hệ thống phanh xe HYUNDAI-HD270
01 Đường kính trong tang trống
Trang 32xả; 7 Các bầu phanh trước; 8 Các bầu phanh sau; 9 Van điều khiển phanh dự phòng; 10 Van an toàn; 11 Đồng hồ báo áp suất; 12 Van bảo vệ kép; 13 Van cấp
và xả nhanh phanh cầu trước; 14 Van tác động nhanh; 15 Van ngắt và nối đường khí phanh rơ moóc và phanh dự phòng; 16 Van bảo vệ 4 ngã ; 17 Máy nén khí;
18 Bộ lắng lọc và tách ẩm; 19 Bình lọc và làm sạch ; 20 Bình chứa khí nén; 21 Bình chứa khí nén phanh cầu trước ; 22 Bình chứa khí nén phanh cầu sau ; 23 Van xả cặn ; 24 Đường cấp khí phanh rơ moóc ; 25 Đường khí điều khiển phanh
rơ moóc ; 26 Đường khí nén phụ trợ ; 27 Đầu nối ống dẫn khí ; 28 Cơ cấu phanh trước ; 29 Cơ cấu phanh sau.
4.1.2 Sơ đồ chung của hệ thống phanh xe HYUNDAI-HD270:
Hệ thống phanh HYUNDAI-HD270 có bốn đường dẫn động phanh riêngbiệt Ngoài những chi tiết riêng cho bốn hệ thống phanh, thì bốn hệ thống phanh cócác bộ phận chung, là: Máy nén khí 17, bộ lắng lọc và tách ẩm 18, bình lọc khôngkhí 19, van an toàn 10, đồng hồ báo áp suất 11, van bảo vệ bốn ngả 16, các ống dẫn
và nối giữa các cơ cấu phanh
4.1.3 Sơ đồ hệ thống phanh chính
Đường phanh I: Dẫn động phanh bánh trước gồm một bình chứa khí nén 21,
được cấp khí qua một ngả của van bảo vệ bốn ngả 16, qua ngăn dưới của tổng vanphân phối hai ngăn số 1, đến van cấp và xả khí 13 và đi đến hai bầu phanh số 7 củahai cơ cấu phanh trước 28 Giữa các van và bình khí có các ống dẫn khí, ống nốigiữa hai cơ cấu phanh trước
Đường phanh II: Dẫn động cụm phanh bánh sau gồm hai bình chứa khí nén
22, được cấp khí từ một ngả của van bốn ngả 16, hai bình chứa khí nén 22 (có dungtích 48 lít), Qua đường ống đi đến ngăn trên của tổng van phân phối hai ngăn số 1,khí nén được dẫn tới van cấp và xả nhanh khí nén số 3 thực hiện quá trình cấp hay
xả khí cho bốn bầu phanh sau 8 của bốn cơ cấu phanh trên các bánh xe của hai cầuchủ động phía sau, ống dẫn và nối giữa các cơ cấu
4.1.4 Nguyên lý làm việc hệ thống phanh chính.
- Khi chưa phanh:
Trang 33Không khí được hút vào đường nạp của máy nén khí 17 và nén không khí có
áp suất cao, qua đường ống khí nén được dẫn qua bộ lắng lọc và tách ẩm 18 Tạiđây khí nén sẽ được hút ẩm và lọc sạch, sau đó khí nén được dẫn tới bình chứa khí
20 Qua đường ống đi vào van bảo vệ bốn ngả 16, van này chia khí nén vào cácbình chứa khí nén 21, 22 và các đường khí nén độc lập I, II, III, IV Khí nén từ bìnhchứa theo các đường ống chờ sẵn trước tổng van phân phối hai ngăn số 1, tổng vanlúc này vẫn chưa làm việc nên dòng khí nén chưa thông được qua van này để vàocác đường ống nối ở phía sau tổng van Lúc này các van số 3 ở tư thế đóng kín,không nối thông đường hơi có áp lực từ các bình chứa khí nén 22 đến các bầuphanh số 8 Nên chưa phanh các bánh xe ở cầu sau
- Khi phanh:
Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh của tổng van phân phối số 1 mở đườngthông cho dòng khí nén từ bình chứa khí 21, 22 đi qua đến các đường ống nối phíasau tổng van và hai dòng phanh được làm việc như sau:
-Từ ngăn trên của tổng van phân phối số 1 đưa hơi có áp lực đến van cấp và
xả nhanh khí nén số 3, điều khiển van này mở ra, hơi được thông từ bình chứa khínén 22 đi qua van số 3 đến các bầu phanh sau số 8 Đẩy màng ở các bầu phanh số 8tiến về trước, thông qua cần đẩy, làm cho cam quay ép các má phanh, thực hiện quátrình phanh ở các bánh xe của hai cầu chủ động phía sau
-Từ ngăn dưới của tổng van phân phối số 1, đưa hơi có áp lực từ bình chứakhí nén 21 đi đến van cấp xả nhanh khí nén số 13, điều khiển van này mở ra cho khínén đi đến các bầu phanh số 7 đẩy màng phanh về trước thông qua cần đẩy làm camquay và ép các má phanh thực hiện quá trình phanh ở 2 bánh xe dẫn hướng
Khi phanh với cường độ nhỏ Người lái chỉ tác dụng một lực nhẹ lên bàn đạplúc này bàn đạp chỉ đi xuống môt phần, tỳ nhẹ lên tổng van phân phối số 1, lúc nàyvan 1 sẽ mở ra (nhưng mở không hoàn toàn) cho một phần khí nén đang chờ phíatrước đi qua theo đường ống đi đến các bầu phanh để giảm dần vận tốc của xe.Khi phanh với cứờng độ lớn: Lúc này người lái phải tác động một lực lớn lênbàn đạp, ấn bàn đạp đi xuống hoàn toàn tác động lên tổng van số 1, đẩy van này đi
Trang 34xuống hoàn toàn để mở cho khí nén từ trước tổng van thông qua phía sau đi đến cácbầu phanh để phanh xe lại, giảm vận tốc của xe một cách nhanh chóng:
- Khi nhả phanh:
Người lái thôi tác dụng lên bàn đạp 1, bàn đạp trở về vị trí củ, thôi tác dụnglên tổng van phân phối số 1, van này trở về vị trí ban đầu (trạng thái không làmviệc), do đó ngắt dòng hơi có áp lực đến van số 3 và van 13 nên hai van này củngđóng lại Đồng thời khí nén trong các bầu phanh số 6,8 được xả ra khí quyển ở cácvan 3 và 13 Nhờ lò xo hồi vị ở bầu phanh kéo cam về vị trí ban đầu kết thúc quátrình phanh
4.2 KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH DỪNG:
4.2.1 Sơ đồ hệ thống phanh dừng.
Đường phanh III: Dẫn động phanh dừng gồm bình chứa khí nén 20(dung tích
24 lít) có van xả cặn 23 và cảm biến sụt áp suất trong bình, van phanh tay 2, van cấp
và xả nhanh khí số 4 Bốn bầu phanh lốc kê 8, bên trong các bầu phanh có các lò xotích năng
4.2.2 Nguyên lý làm việc
- Khi chưa phanh:
Khí nén từ bình chứa 16 qua van bảo vệ 4 ngã được chia lam hai đường
Đường thứ nhất đi qua van điều khiển phanh tay số 2 đến điều khiển van số 4cho khí nén đi qua
Đường thứ hai đi qua van cấp xả nhanh khí nén bảo vệ kép số 4 đến các bầuphanh số 8, đi vào ngăn trái ép các lò xo tích năng lại Khi xe chuyển động luôn ởtrạng thái không phanh
- khi phanh:
Người lái kéo công tắc van điều khiển phanh tay phanh tay ngắt không chokhí nén đi qua van Đồng thời mở đường thông với khí quyển cho khí nén từ đườngđiều khiển van số 4 xả ra khí quyển Nên xảy ra hiện tượng sụt áp ở khoang trên píttông điều khiển làm van này mở cửa thông với khí quyển đưa dòng khí có áp lực từphần dưới bầu phanh được xả ra ngoài qua van số 4, lúc này các lò xo trong các bầu
Trang 35phanh không chịu nén nữa và được trả lại, lực trả của lò xo tác dụng vào thanh đẩylàm cho thanh đẩy chuyển động sang phải truyền đến cần dẫn động cam, làm quaycam phanh đẩy các guốc phanh bung ra ép má phanh tỳ sát vào trống phanh ⇒ các
bánh xe được phanh lại
- khi nhả phanh:
Người lái ấn công tắc phanh tay số 2 về vị trí ban đầu, van này mở ra chodòng khí nén đi từ bình chứa đi đến van 4 điều khiển đóng đường thông khí nén rakhí quyển và mở đường thông cho dòng khí nén có áp lực đi đến các bầu phanh lốc
kê 8, đẩy bát phanh đi lên nén các lò xo tích năng lại, kéo thanh đẩy chuyển độngsang trái kéo cần dẫn động cam về theo Dưới tác dụng của lò xo hồi vị bên trongguốc phanh, hai guốc phanh được thu về, tách má phanh ra khỏi trống phanh (xechuyển động)
4.3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH CHẬM DẦN:
4.3.1 Sơ đồ hệ thống phanh chậm dần.
Đường phanh IV: Một ngả của van bảo vệ bốn ngả 16, một van điện từ số 5,
bình chứa khí nén 20 (dung tích 24 lít) , van đóng cửa xả động cơ 6, xy lanh, píttông liên kết với thanh tắt máy tác động làm cho thanh này có xu hướng chạy theochiều đóng nhiên liệu của thanh răng bơm cao áp
4.3.2 Nguyên lý làm việc.
- Khi chưa phanh:
Van điện từ 5 lúc này ở trạng thái đóng, khí nén từ bình chứa 16, đến van bảo
vệ bốn ngả 16, đến van điện từ 5 Tại đây dòng khí qua cửa xả trên van điện từ 5thoát ra khí quyển
Trang 36- Khi nhả phanh:
Người lái bật công tắc điện trở về vị trí ban đầu, van điện từ 5 lúc này lại đónglại đồng thời cửa thông ra khí quyển trên van này lại được mở ra Nhờ lò xo hồi vịcủa xi lanh đẩy pít tông trở về, qua đòn kéo mở van số 6 như ban đầu cho khí xả củađộng cơ được thải ra ngoài Động cơ làm việc bình thường
5 KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG PHANH VÀ
BỘ PHẬN TẠO NGUỒN KHÍ NÉN:
Trang 375.1 KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM CÁC BỘ PHẬN CHÍNH TRONG
HỆ THỐNG PHANH:
5.1.1 Van bảo vệ 4 ngã
Van bảo vệ bốn ngả dùng để tách dòng khí nén từ bình chứa khí nén ra thànhbốn dòng riêng biệt, cung cấp cho dòng phanh cầu trước, cầu sau, hệ thống phanh
dự phòng và phanh phụ trợ Van còn có nhiệm vụ tự động cắt khí nén khi một dòng
bị hỏng trong khi đó vẫn chuyển khí nén cho các dòng còn lại vẫn tiếp tục làm việctrong khoảng thời gian tạm thời
12 11
III IV
13 B A
II 7
8 I
14
10 9
6 5 4 3 2 1
Hình 5.1 Van bảo vệ bốn ngả.
1- Nắp chắn bụi; 2- Nắp dẫn hướng lò xo; 3- Lò xo; 4- Vít ; 5- Màng đàn hồi ; Van; 7- Vòng hãm; 8- Van một chiều; 9- Thanh đẩy; 10- Đế dẫn hướng lò xo;; 11- Nắp van; 12- Thân van ; 13- Lò xo ; 14 – Vít điều chỉnh;
A- Khoang chứa khí nén từ máy nén khí tới
B- Khoang chứa khí sau khi mở van số 9 và van một chiều số 8
Trang 38II - Đường khí cung cấp phanh cầu sau và hệ thống phanh dự phòng.
III- Đường khí cung cấp hệ thống phanh chậm dần
IV- Đường khí cung cấp hệ thống phanh dùng
Nguyên lý làm việc:
Không khí nén được nén từ máy nén đi vào khoang A, khi đạt được áp suấtthắng được lực lò xo 3 thì nó ép lò xo 3 lại, để mở van 9, sau khi mở van số 9 thìkhí nén đi đến các đường số I và số II đến cung cấp khí nén để phanh cầu trước, cầusau và hệ thống phanh dự phòng Áp suất ở khoang A vẫn tiếp tục tăng lên tác độnglên màng số 11 mở thêm van số 9, cho khí nén đi đến mở van một chiều số 8 và khínén đi đến khoang B Áp suât ở khoang B tăng lên theo đường dẫn sẽ mở tiếp 2 van
số 6 cung cấp khi cho hệ thống phanh dừng và phanh chậm dần
Van sẽ tự động đóng các đường lại khi trong hệ thống phanh có một dòng nào
đó bị hỏng Giả sử khi bị sự cố ở dòng phanh cầu trước thì áp suất ở đường số I vàkhoang A sẽ giảm xuống Nhờ lò xo số 3 sẽ đóng van số 9 lại và đồng thời van mộtchiều số 8 cũng đóng lại không cho các đường này thông với nhau nữa Vì thế ápsuất ở dòng phanh cầu sau và dòng phanh tay vẫn đảm bảo làm việc bình thườngtrong khoảng thời gian tạm thời
5.1.2 Tổng van phân phối.
Tổng van phân phối có vai trò quan trọng như xy lanh chính trong dẫn độngthuỷ lực Nó là bộ phận không thể thiếu, dùng để điều khiển áp suất và lưu lượngkhí nén từ bình chứa đi đến các bộ phận thừa hành (bầu phanh)
Theo nguyên lý làm việc, van phân phối chia ra các loại: Tác dụng thuận , tácdụng nghịch và hỗn hợp
Trong các van phân phối tác dụng thuận, khi tăng lực điều khiển (tác dụng lênvan lúc phanh), áp suất trong khoang van tăng lên Trong các van tác dụng nghịchthì giảm đi
Theo số lượng các dòng độc lập mà nó điều khiển, van phân phối được chia racác loại: Một, hai, ba và nhiều ngăn Các ngăn có thể được bố trí nối tiếp, song songhay hỗn hợp
Trang 39Tổng van một ngăn được sử dụng trong dẫn động một dòng hoặc trong dẫnđộng nhiều dòng để điều khiển từng dòng riêng rẽ.
Tổng van hai ngăn dùng để điều khiển dẫn động hai dòng của ôtô đơn hoặccủa đoàn xe kéo moóc dẫn động hai đường Nó cũng được dùng để điều khiển đồngthời dẫn động một dòng của xe kéo và một đường của rơ moóc
Tổng van ba ngăn được sử dụng để điều khiển phanh đoàn xe: Hai ngăn được
để điều khiển phanh hai dòng của xe kéo, ngăn thứ ba - phanh rơmoóc
Tổng van hỗn hợp có từ hai đến bốn ngăn, trong đó có một ngăn tác dụngnghịch để điều khiển phanh của rơ moóc dẫn động một đường
Điều khiển tổng van có thể trực tiếp hay từ xa, có thể bằng các thanh đòn cơkhí hay dẫn động thuỷ lực
Bất cứ một tổng van nào cũng phải có những bộ phận chính sau:
-Van nạp: Cho khí nén từ bình chứa đi vào dẫn động khi phanh
- Van xả: Cho khí nén từ dẫn động thoát ra khí quyển khi nhả phanh.
- Cơ cấu tỷ lệ: Đảm bảo sự tỷ lệ giữa các thông số ở đầu ra (áp suất,
dịch chuyển) với tác động ở các tham số đầu vào (lực, dịch chuyển, áp suất điềukhiển)
Các van trong tổng van có thể có dạng phẳng, côn hay cầu Có thể có một hayhai đế van Các đế van có thể cố định hay di động
Cơ cấu tỷ lệ bao gồm: Phần tử đàn hồi (lò xo hay cao su) và phần tử cảm ứng(piston hay màng)
Tổng van phân phối có các van hình trụ bằng kim loại và cơ cấu dạng piston.Dẫn động điều khiển tổng van thực hiện bằng cơ khí
Trên hình 5.2 là tổng van hai ngăn tác dụng thuận, bố trí nối tiếp, vẽ với trạngthái van chưa làm việc:
Trang 4043 38
18
B A
17 16 15 14
12 11 10 8 7
6 5 4 3
2
25
27
13 9
Hình5.2 Tổng van phân phối khí nén.
1 Bàn đạp phanh; 2 Trục lăn; 3 Chốt đẩy; 4 Đĩa chặn lò xo; 5 lò xo; 6 Bu lông;
7 Lò xo pít tông đầu tiên ở ngoài; 8 Pít tông thứ nhất; 9 Bạc chống mòn; 10 Ống dẫn hướng; 11 Đế chặn; 12.Van cấp khí nén thứ nhất; 13,14,16 Vòng làm kín; 15 Pít tông thứ hai; 17 Đế chặn thứ hai; 18 Van cấp khí nén thứ hai; 19.Lò xo van ngăn thứ hai; 20 Đĩa chặn lò xo; 21 Đĩa dẫn hướng van; 22 Vòng hãm; 23 Đệm cao su chắn bụi; 24,25 Vòng làm kín; 26 Đĩa chặn lò xo; 27 Phớt làm kín; 28 Vòng làm kín; 29 Lò xo hồi vị piston thứ hai; 30 Vòng hãm; 31 Vòng cao su làm kín; 32 Lò xo hồi vị van thứ nhất; 33 Đĩa chặn lò xo; 34 Phớt làm kín; 35 Lò xo hồi vị piston thứ nhất; 36 Vòng làm kín; 37 Vít điều chỉnh bàn đạp; 38 Đĩa chặn