Chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh trên xe ZIL131 www.tailieucokhi.net

https://www.tailieucokhi.net/2018/04/do-an-he-thong-phanh-tren-xe-zil-131.html

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE ZIL-131 4

1.1 Giới thiệu chung về xe ZIL-131 4

1.2 Đặc tính kỹ thuật của xe ZIL-131 6

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE ZIL-131 11

2.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu đối với hệ thống phanh trên ô tô 11

2.1.1 Công dụng 11

2.1.2 Phân loại 11

2.1.3 Yêu cầu 11

2.2 Kết cấu hệ thống phanh trên xe ZIL-131 12

2.2.1 Hệ thống phanh chính 14

2.2.2 Hệ thống phanh dừng 30

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE ZIL-131 33 3.1 Trình tự tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe ZIL-131 33

3.2 Sơ đồ tính toán và số liệu đầu vào 33

3.3 Nội dung tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe ZIL-131 36

3.3.1 Tính toán xác định lực đẩy từ cam doãng lên guốc phanh 37

3.3.2 Xác định mômen phanh 40

3.3.3 Tính toán khả năng làm việc của cơ cấu phanh 43

CHƯƠNG 4: CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH XE ZIL-131 47

4.1 Lý thuyết chẩn đoán 47

4.1.1 Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật ô tô 47

4.1.2 Mục đích của chẩn đoán kỹ thuật ô tô 48

4.1.3 Ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật ô tô 49

4.1.4 Các phương pháp chẩn đoán kỹ thuật ô tô 49

4.2 Hư hỏng của hệ thống phanh trên xe ZIL-131 52

4.2.1 Hư hỏng của dẫn động phanh khí nén 52

4.2.2 Hư hỏng của cơ cấu phanh 53

4.2.3 Các hiện tượng hư hỏng của hệ thống phanh xe ZIL-131 54

4.3 Chẩn đoán hệ thống phanh trên xe ZIL-131 56

4.3.1 Các thông số chẩn đoán của hệ thống phanh trên xe ZIL-131 56

4.3.2 Một số tiêu chuẩn trong kiểm tra chất lượng phanh 57

4.3.3 Phương pháp và thiết bị chẩn đoán hệ thống phanh trên xe ZIL-131 59

KẾT LUẬN 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

LỜI NÓI ĐẦU

Xã hội con người ngày càng phát triển, nhu cầu giao thông vận tải ngàycàng tăng, số lượng và chủng loại ô tô hoạt động là rất lớn Khả năng hạn chếcủa việc kiểm tra thường xuyên tình trạng kỹ thuật ô tô nói chung, hệ thốngphanh nói riêng trong quá trình sử dụng dẫn đến hậu quả là các hư hỏng chỉđược phát hiện khi nó đã xuất hiện một cách rõ rệt Các hư hỏng liên quan đếnviệc giảm thiểu công suất, tăng chi phí nhiên liệu, tăng lượng độc hại ở khí xả,biến dạng phần truyền lực, giảm hiệu quả phanh dẫn đến mất an toàn chuyểnđộng , có thể ngay cả người lái xe cũng không nhận biết kịp thời Ở nước tanhững năm gần đây số vụ tai nạn và số người chết do tai nạn là rất lớn Theothống kê của các nước thì trong tai nạn giao thông đường bộ 60-70% do conngười gây ra, 10-15% do hư hỏng máy móc, trục trặc về kỹ thuật và 20-30% dođường sá xấu Trong nguyên nhân hư hỏng do máy móc, trục trặc về kỹ thuật thì

tỷ lệ tai nạn do các cụm của ô tô gây nên được thống kê như sau: phanh chân52,2-74,4%, phanh tay 4,9-16,1%, lái 4,9-19,2%, chiếu sáng 2,3-8,7%, bánh xe2,5-10%, các hư hỏng khác 2-18,2% Từ các số liệu nêu trên thấy rằng, tai nạn

do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các tai nạn do kỹ thuật gây nên.Các hư hỏng loại này trong thời kỳ phát sinh chỉ có thể nhận biết nhờ chẩn đoán.Trong quân đội xe ZIL-131 là loại xe được sử dụng rất phổ biến để vậnchuyển người và hàng hóa, phục vụ cho hoạt động chiến đấu và đảm bảo chosẵn sàng chiến đấu của hầu hết các đơn vị trong toàn quân Hệ thống phanh trên

xe là một trong những hệ thống quan trọng, có sự tham gia hoạt động của nhiều

bộ phận và chi tiết Trong thực tế khai thác và sử dụng ô tô, để đảm bảo an toàntrong quá trình xe chuyển động thì phải thường xuyên kiểm tra, theo dõi tìnhtrạng hoạt động của hệ thống phanh ô tô, để kịp thời phát hiện và sửa chữa các

hư hỏng của hệ thống Trên cơ sở chẩn đoán lập kế hoạch khai thác một cáchtriệt để, từ đó tăng hiệu quả khai thác và tăng tuổi thọ có ích của hệ thống

Vì vậy, đề tài tốt nghiệp “ Chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh trên xe ZIL-131” đặt ra là cần thiết và mang ý nghĩa thực tiễn Đồ án đi vào giải

quyết một số nội dung cơ bản sau:

Lời nói đầu.

Chương 1 : Giới thiệu chung về xe ZIL-131.

Chương 2 : Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh xe ZIL-131.

Chương 3 : Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe ZIL-131

Chương 4 : Chẩn đoán hệ thống phanh xe ZIL-131.

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE ZIL-131 1.1 Giới thiệu chung về xe ZIL-131

Xe ZIL-131 do nhà máy chế tạo ô tô mang tên “Li Kha Trốp” sản xuất năm

1967 Xe được đưa vào Việt Nam sử dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là tronglĩnh vực quân sự Đây là loại xe vận tải 3 cầu chủ động (6 x 6), có tính năng cơđộng cao, hoạt thể hoạt động tốt trên tất cả các loại địa hình Xe có thể hoạtđộng tốt trong điều kiện khí hậu khác nhau (ôn đới và nhiệt đới), có thể hoạtđộng hiệu quả trong môi trường có nhiệt độ xung quanh trong phạm vi từ -40oCđến +50oC

Xe ZIL-131 được sử dụng để kéo các rơmoóc có dẫn động khí nén, chởngười, vận tải Trên cơ sở xe ZIL-131 và khung gầm, người ta chế tạo các sảnphẩm khác (xe chở téc, xe cẩu, xe chở các sản phẩm dầu mỏ, xe thùng, v.v ).Hướng dẫn về công dụng và yêu cầu công tác do nhà máy chế tạo các sản phẩmquy định Hình dáng bên ngoài của xe ZIL-131 được biểu diễn trên hình 1.1:

Hình 1.1 Hình dáng bên ngoài xe ZIL-131

 Động cơ:

 Xe ZIL-131 được trang bị động cơ xăng ZIL-131, 4 kỳ, 8 xilanh, bố trí hìnhchữ V, góc nhị diện bằng 90o, dung tích làm việc 6,0 lít, công suất lớn nhất 150

ml (tương đương 110,4 kW) ở số vòng quay 3200 v/ph, mômen xoắn lớn nhất 41KGm (tương đương 402,21 Nm) ở số vòng quay 1800÷2000 v/ph

 Thứ tự làm việc của các xilanh là : 1-5-4-2-6-3-7-8

 Hệ thống truyền lực:

 Ly hợp ma sát khô, 1 đĩa, dẫn động cơ khí

 Hộp số chính là loại cơ khí, ba trục, năm cấp, có đồng tốc quán tính hoàn toàn

ở các số II,III,IV và V Tỉ số truyền ở các tay số là:

i1=7,44; i2=4,1; i3=2,29; i4=1,47; i5=1,0; iL=7,09

 Hộp số phân phối là loại cơ khí, 2 cấp, có các tỉ số truyền là i1=1,0; i2=2,08

 Trục các đăng: Kiểu hở, cấu tạo các đăng kiểu ống gồm có 3 trục, khớp chữthập dùng ổ bi kim

 Cầu xe: Cầu chủ động, vỏ cầu liền gồm các vỏ bán trục ép vào phần giữa đúc,

vỏ cầu được gia công có khoảng hở và đậy kín bằng nắp để dễ dàng tháo lắp Cầutrước là cầu chủ động dẫn hướng, có cam quay và hình thang lái Trên đòn chínhcủa hình thang lái được vặn và hàn vào thân của cam quay các bulông để hạn chếgóc quay vòng của bánh xe dẫn hướng Bán trục của cầu chủ động trước có khớpcác đăng đồng tốc kiểu bi

 Truyền lực chính: Truyền lực chính kép bố trí trung tâm, có cặp bánh răng côntrụ, tỉ số truyền lực chính io=7,339

 Khung: Khung dập tán, kiểu 2 dầm dọc, 6 dầm ngang.

 Thiết bị kéo: Phía trước có cơ cấu kéo cứng, phía sau có cơ cấu kéo – moóc tácdụng hai chiều

 Bố trí giá lốp dự phòng: Lốp dự phòng đặt đứng sau buồng lái.

Như vậy xe ZIL-131 có khả năng hoạt tốt ở những điều kiện đặc biệt, cócông suất cao

1.2 Đặc tính kỹ thuật của xe ZIL-131

Các kích thước cơ bản của xe ZIL-131 được thể hiện trên hình 1.2:

Hình 1.2 Các kích thước cơ bản của xe ZIL-131

Một số thông số kỹ thuật cơ bản của xe ZIL-131 được chỉ ra trong bảng 1.1

Thông số kỹ thuật cơ bản của xe ZIL-131 Bảng 1.1

10

-Phân bố lên 2 cầu sau (treo cân

TT Thông số kỹ thuật Đơn vị Giá trị

1503200-Mômen lớn nhất

-Tại số vòng quay

KGmv/ph

411800÷2000

vi sai bánh răng côn

-Cầu sau

Chủ động, vỏ cầu liền,gia công theo phươngpháp dập hàn

Chủ động, vỏ cầu liền,gia công theo phươngpháp dập hàn

22 Hệ thống phanh

TT Thông số kỹ thuật Đơn vị Giá trị

phanh kiểu tang trống với

23

Hệ thống lái

-Treo cầu giữa và cầu sau

Treo cân bằng nhờ cácthanh giằng cầu, nhíp đặtdọc

CHƯƠNG 2

PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE ZIL-131 2.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu đối với hệ thống phanh trên xe ô tô 2.1.1 Công dụng

Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô đến khi dừng hẳn hoặc đếnmột tốc độ cần thiết nào đấy, ngoài ra hệ thống phanh còn dùng để giữ ô tô đứngtrên dốc trong thời gian dài

Đối với ô tô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất bởi vì

nó đảm bảo cho ô tô chạy an toàn ở tốc độ cao, cho phép lái xe điều chỉnh đượctốc độ chuyển động hoặc dừng xe trong tình huống nguy hiểm, do đó có thểnâng cao được năng suất vận chuyển

2.1.2 Phân loại

Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh:

 Theo chức năng của hệ thống phanh: Hệ thống phanh công tác, hệ thốngphanh dừng, hệ thống phanh bổ trợ, hệ thống phanh phụ

 Theo cách bố trí cơ cấu phanh: Chia ra phanh bánh xe và phanh truyền lực

 Theo kết cấu của cơ cấu phanh: Chia ra phanh guốc, phanh dải, phanh đĩa

 Theo đặc điểm của dẫn động phanh: Chia ra dẫn động phanh cơ khí, dẫn độngphanh thủy lực, dẫn động phanh khí nén, liên hợp, điện…

2.1.3 Yêu cầu

Hệ thống phanh cần phải đảm bảo những yêu cầu sau:

 Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguyhiểm, tức là phải có gia tốc phanh chậm dần cực đại

 Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ô tô khiphanh

 Điều khiển nhẹ nhàng, tức là lực tác dụng lên bàn đạp phanh hay cần phanhkhông lớn

 Thời gian chậm tác dụng nhỏ, tức là truyền động phanh có độ nhạy lớn

 Phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàntrọng lượng bám khi phanh với bất kỳ cường độ nào.

 Không có hiện tượng tự siết phanh khi ô tô chuyển động tịnh tiến hoặc quayvòng

 Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt

 Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc lực trên cần phanh với lựcphanh trên bánh xe

 Có khả năng phanh khi dừng trong thời gian dài

2.2 Kết cấu của hệ thống phanh trên xe ZIL-131

Trên xe ZIL-131 được trang bị 2 hệ thống phanh riêng biệt: phanh công tác(phanh chính), phanh tay (phanh dừng) Mặc dù các hệ thống này có phần chungnhưng nó vẫn hoạt động độc lập với nhau và đảm bảo hiệu quả phanh cao trongmọi điều kiện của quá trình khai thác Ngoài ra xe còn được trang bị hệ thống cácđồng hồ kiểm tra cho phép theo dõi hoạt động của hệ thống dẫn động phanh bằngkhí nén

Trên xe ZIL-131 toàn bộ hệ thống phanh bố trí chung như hình 2.1(tríchtrang 24 [6]):

Hình 2.3 Bố trí chung hệ thống phanh xe ZIL-131

1-Bàn đạp phanh, 2-Bầu phanh, 3-Máy nén khí, 4-Van điều chỉnh áp suất, Van điều khiển áp suất khí nén trong lốp, 6-Van an toàn, 7-Cơ cấu gạt nước, 8-Công tắc gạt nước, 9-Đường ống tới đồng hồ áp suất bầu phanh, 10- Đường ống tới đồng hồ áp suất hệ thống, 11-Khóa trích khí, 12-Đồng hồ áp suất, 13-Đồng hồ áp suất lốp, 14-Công tắc van điện khí nén, 15-Khóa xả nước, 16-Ống dẫn khí ra dẫn động gài cầu, 17-Bình khí nén, 18-Hộp số phân phối, 19-Phanh dừng, 20-Đường ống dẫn khí nén, 21-Ống dẫn ở hệ thống bơm lốp, 22-Van ngắt, 23-Đầu nối, 24-Đường khí nén vào lốp qua bán trục, 25-Rãnh dẫn khí, 26-Khóa lốp, 27-Công tắc còi hơi, 28-Còi hơi, 29-Tổng van phanh, 30-Công tắc tín hiệu phanh.

5-Như vậy hệ thống phanh khí nén gồm có nguồn năng lượng khí nén, dẫnđộng phanh và cơ cấu phanh được mô tả bằng sơ đồ khối sau (Hình 2.2):

Hình 2.4 Sơ đồ khối của hệ thống phanh khí nén

Nguồn năng lượng của hệ thống phanh khí nén là máy nén khí cung cấp khínén tới từng phần tử trong hệ thống để phanh xe

Dẫn động phanh bao gồm các phần tử làm nhiệm vụ truyền dẫn nănglượng từ nguồn đến cơ cấu chấp hành, dẫn động phanh được chia thành bốnkhối: khối tích năng, khối điều khiển, khối truyền và khối chấp hành Khốitích năng là các bình chứa khí nén, các bình tích năng có nhiệm vụ tích trữ

năng lượng dưới dạng thế năng để đảm bảo khả năng phanh thường xuyên,vào bất cứ thời điểm nào Khối điều khiển của dẫn động phanh có nhiệm vụcung cấp tín hiệu điều khiển và điều chỉnh nguồn năng lượng truyền đến cơcấu phanh Khối điều khiển của dẫn động phanh có thể là tổng van phanh, vanphanh rơmoóc Khối truyền là tập hợp các thiết bị truyền dẫn năng lượngcũng như truyền tín hiệu điều khiển phanh trong toàn hệ thống, ví dụ: cácđường ống dẫn, các đầu nối ghép, các van tăng tốc Khối chấp hành trong dẫnđộng phanh chính là các bầu phanh có nhiệm vụ chuyển hóa năng lượngtruyền từ khối tích năng thành cơ năng tác dụng trực tiếp lên cơ cấu phanh.

2.2.1 Hệ thống phanh chính.

Hệ thống phanh chính dùng để giảm tốc độ chuyển động của xe hoặc dừnghẳn ô tô lại khi đang chuyển động một cách nhanh chóng, hiệu quả, có độ tincậy cao Điều khiển hệ thống phanh bằng lực tác dụng lên bàn đạp phanh đặttrong buồng lái và liên kết cơ khí với tổng van phanh, lực phanh tùy thuộc vàolực tác động của người lái lên bàn đạp phanh

2.2.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh chính xe ZIL-131.

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh trên xe ZIL-131 được trình bày trênhình 2.3:

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh xe ZIL-131

1-Bàn đạp phanh, 2-Tổng van phanh, 3-Đồng hồ áp suất, 4-Van an toàn, 5-Van

xả nước, 6-Bầu phanh xe kéo, 7-Van ngắt, 8-Đầu nối, 9-ống nối mềm, 10-Bầu phanh rơmoóc, 11- Van phanh rơmoóc, 12-Bình khí nén rơmoóc, 13-Bình khí nén xe kéo, 14-Điều chỉnh áp suất, 15- Máy nén khí.

Qua sơ đồ hình 2.3 ta thấy hệ thống phanh chính xe ZIL-131 là hệ thốngphanh khí nén dẫn động 1 dòng, giữa dẫn động phanh xe kéo và phanh rơmoócđược nối với nhau bằng 1 ống dẫn mềm Dẫn động điều khiển áp suất khí nén đểphanh ô tô và rơmoóc được thực hiện nhờ một van phanh 2 tầng (tổng vanphanh được bố trí liền thân) Một tầng van điều khiển để tăng áp suất trên đườngống dẫn động phanh xe kéo (tầng dưới), một tầng phanh còn lại điều khiển sựgiảm áp suất trên đường ống dẫn ra phanh rơmoóc (tầng trên)

Dẫn động phanh gồm có: máy nén khí 15, bộ điều chỉnh áp suất 14, 3 bìnhchứa khí nén 13 của xe kéo nối tiếp nhau, tổng van phanh 2, sáu bầu phanh 6,van ngắt 7, đầu nối 8 và các đường ống dẫn Dẫn động phanh ở rơmoóc gồm vanphanh rơmoóc 11, bình chứa khí nén 12, bốn bầu phanh 10 và các đường ốngdẫn Giữa dẫn động phanh xe kéo và rơmoóc được nối với nhau bằng ống mềm9

Không khí qua bầu lọc bị hút vào máy nén khí, bị nén đến một áp suất nhấtđịnh và được đưa đến các bình chứa khí nén 13 của xe kéo, sau đó đi qua tổngvan phanh hai tầng 2 và van phanh rơmoóc 11 vào bình chứa khí nén 12 củarơmoóc Khi các bình chứa khí nén có được lượng dự trữ khí nén đủ (tức đạt đến

áp suất quy định 0,73÷0,77 MPa) thì bộ điều chỉnh áp suất 14 hoạt động đưamáy nén khí 15 về chế độ làm việc không tải Nếu bộ điều chỉnh áp suất 14không làm việc thì van an toàn 5 sẽ xả bớt khí nén ra ngoài khí trời, đảm bảo ápsuất trong hệ thống không vượt quá mức quy định, đảm bảo an toàn

Khi phanh người lái tác dụng một lực lên bàn đạp phanh 1, khí nén từ cácbình chứa khí nén 13 qua tổng van phanh 2 đến các bầu phanh 6 của xe kéo Cácbầu phanh này dẫn động các cơ cấu mở của các cơ cấu phanh, đồng thời đườngống dẫn 9 nối ra rơmoóc được thông với khí trời ở tổng van phanh 2, do vậy ápsuất trong đường ống 9 giảm, làm cho van phanh rơmoóc 11 làm việc, thực hiện

phanh rơmoóc Khi không phanh khí nén được nạp cho bình chứa khí nén 12của rơmoóc Như vậy trong trường hợp không sử dụng rơmoóc, tháo rơmoóc rakhỏi xe kéo thì rơmoóc tự động phanh lại.

2.2.1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận chính của hệ thống phanh chính xe ZIL-131.

1) Máy nén khí

a) Công dụng

Máy nén khí bảo đảm nạp khí nén cho các bình chứa khí nén Máy nén khitrên xe ZIL-131 là loại một cấp 2 xilanh, làm mát bằng nước thường sử dụngtrên ô tô Năng suất máy nén khí được chọn trên cơ sở tính toán tổn hao khí nénkhi phanh cũng như nhu cầu bơm lốp xe và nhu cầu cho dẫn động các cụm khác:Cụm gạt nước, còi hơi, cơ cấu đóng mở cửa lên xuống…

b) Cấu tạo

Trên sơ đồ hình 2.4 chỉ ra kết cấu của máy nén khí của xe ZIL-131:

Hình 2.6 Cấu tạo máy nén khí xe ZIL-131

1-Đai ốc, 2-Then bán nguyệt, 3-Bánh đai, 4-Pittông, 5-Đế van nén, 6-Van nén, 7-Lò xo van nén, 8-Thân van, 9-Nắp máy, 10-Khối xilanh, 11-Đế van nạp, 12-

Cần đẩy, 13-Trục trượt, 14-Lò xo van nạp, 15-Van nạp, 16-Đế van nạp, 17-Lò

xo đòn ngang, 18-Đòn ngang, 19-Phần côn con trượt, 20-Nắp đậy, 21-Ổ bi, Các te dầu, 23-Trục khuỷu, 24-Nắp các te, 25-Đệm chắn dầu.

22-Máy nén khí trên xe ZIL-131 làm mát bằng nước, hệ thống làm mát và bôitrơn máy nén khí nối với các hệ thống tương ứng của động cơ, nước được dẫnđộng từ hệ thống làm mát của động cơ, dầu bôi trơn trên bề mặt làm việc củacác chi tiết của máy nén khí đi theo đường ống từ rãnh dẫn của động cơ tới nắpsau của máy nén khí Theo rãnh của trục khuỷu, chốt pittông, thành xilanh đượcbôi trơn bằng áp suất Máy nén khí được dẫn động bằng truyền động đai từ trụckhuỷu động cơ qua bánh đai 3 Thân máy nén khí, khối xilanh 10 và nắp máy 9được đúc từ gang xám Mỗi pittông 4 có 3 vòng găng: 2 vòng găng hơi và 1vòng găng dầu Pittông được nối với thanh truyền bằng chốt pittông, chốt nàyđược hạn chế dịch chuyển dọc trục bằng các panh hãm Thanh truyền nối vớitrục khuỷu 23 nhờ các bạc ba bít và các nắp rời Ở nắp máy, trên phần giữa cácbuồng nén có hai van nén 6 dạng lá, van nén tỳ vào đế van 5 nhờ lực lò xo 7 Ởphía bên mỗi buồng nén có van nạp 25 tỳ vào đế tựa bằng lò xo 14 Cơ cấu giảmtải gồm đòn bẩy 12, đòn ngang 18, các con trượt 19

c) Nguyên lý hoạt động

Năng suất máy nén khí đạt 220 lít/phút ở tốc độ 2000 vòng /phút của trụckhuỷu động cơ, áp suất do máy nén khí tạo ra đạt tới 0,7 MPa (tương đương 7KG/cm2) Khi máy nén khí hoạt động, không khí từ bầu lọc khí của động cơ đivào khoang dưới các van nạp 15 của máy nén khí và bị hút vào xilanh khipittông chuyển dịch xuống dưới Khi pittông chuyển dịch lên trên, không khí bịnén lại cho đến khi áp suất thắng được lực của lò xo 14, van nén 6 sẽ mở và khínén sẽ theo các đường dẫn khí tới bình chứa khí nén Quá trình này được thựchiện liên tục ở cả 2 xilanh Khi áp suất trong hệ thống đạt tới 7,3÷7,7 KG/cm2thì van điều hòa áp suất bắt đầu làm việc, van mở cửa cấp khí nén theo rãnh dẫndầu vào thân xilanh đến phía dưới van giảm tải theo đường dẫn P Không khí có

áp suất cao làm nâng trục trượt 13 mở các van nạp 15 của 2 xilanh, không khí

được đi từ xilanh này sang xilanh kia của máy nén khí, do đó máy nén ngừng

cung cấp khí nén vào hệ thống Khi áp suất trong hệ thống giảm xuống còn6,2÷6,5 KG/cm2 thì van điều chỉnh áp suất không cho khí nén từ bình chứa vàodưới trục trượt 13 của hệ thống giảm tải, không khí ở dưới van trượt thông vớikhí trời, trục trượt 13 dướt tác dụng của lò xo 17 đi xuống giải phóng cho vannạp và máy nén khí lại bắt đầu nén không khí vào hệ thống.

2) Bộ điều chỉnh áp suất

a) Công dụng

Bộ điều chỉnh áp suất có tác dụng điều hòa áp suất trong hệ thống nằmtrong phạm vi quy định, thực hiện giảm tải cho máy nén khí khi áp suất vượt quágiá trị quy định

Vòng làm kín, 10-Nút, 11-Thân, 12-Vòng đàn hồi, 13-Van nạp, 14-Van xả, Đệm điều chỉnh, 16-Đai ốc hãm.

15-Bộ điều chỉnh áp suất được đặt trên khối xilanh của máy nén khí ở khoangtrong thân 11 nối với khoang P (trong hình 2.4) phía dưới con trượt, nhờ rãnhdẫn 7 có 2 viên bi 13 (van nạp) và 14 (van xả) Hai van chịu lực ép của lò xothông qua cần đẩy 5, van nạp 13 ở phía dưới có đế tựa dạng vòng đệm lò xo 12,kết cấu này không cho van bi dính vào đế tựa, đế tựa của van xả 14 là mặt mútcủa dẫn hướng 6 và cần đẩy 5 Ở ống dẫn hướng 6 có rãnh nối thông khoang củacác viên bi với khí trời

c) Nguyên lý làm việc

Khí nén từ các bình chứa khí nén được dẫn đến phần dưới của bộ điềuchỉnh áp suất, lưới lọc 8 dùng để lọc dầu và nước lẫn trong khí nén Khi nạp khínén cho các bình chứa thì van nạp 13 sẽ đóng, van xả 14 mở thông khoang P(hình 2.4) với khí quyển

Khi áp suất khí nén trong hệ thống đạt 0,73÷0,77 MPa thì dưới tác dụngcủa áp suất khí nén, van nạp 13 sẽ mở và van xả 14 sẽ đóng lại, do vậy khoang P

ở máy nén khí được nối thông với các bình chứa khí nén, con trượt 13 của cơcấu giảm tải đẩy van nạp 15 (hình 2.4), nối thông 2 khoang của máy nén khí vớinhau Khi đó không khí bị dồn từ xilanh này sang xilanh kia Máy nén khí sẽchạy không tải cho đến khi áp suất khí nén ở các bình chứa giảm đến 0,6÷0,64MPa

Khi đạt giá trị này lò xo 2 của bộ điều chỉnh áp suất sẽ đẩy cả 2 van bi 13,

14 xuống dưới khi đó van nạp 13 sẽ đóng và van xả 14 sẽ mở thông với khí trời.Khí nén từ khoang P của máy nén khí thoát ra khí trời qua van xả 14 của bộ điềuchỉnh áp suất Ở máy nén khí do tác dụng của lò xo 14 (hình 2.4) mà 2 con trượt

13 hạ xuống, các van sẽ đóng lại ngăn cách 2 xilanh của máy nén khí với nhau.Máy nén khí lại tiếp tục nén khí và cung cấp khí nén cho các bình khí nén

Bộ điều chỉnh áp suất tự động giữ áp suất khí nén trong giới hạn 0,60÷0,77MPa, áp suất này bảo đảm cho luồng khí nén từ các bình chứa vào các bầuphanh với tốc độ giới hạn không đổi (tốc độ âm thanh) và với lưu lượng trong 1

giây lớn nhất, do vậy đảm bảo được thời gian chậm tác dụng của dẫn độngphanh là ngắn nhất.

3) Van an toàn

a) Công dụng

Giữ cho hệ thống khí nén không bị tăng áp suất quá lớn trong trường hợp

tự động điều chỉnh áp suất bị hư hỏng

Van an toàn được điều chỉnh nhờ vít 6 và sau đó được hãm nhờ đai ốc 5 để

áp suất mở van khoảng 0,9÷0,95 MPa

c) Nguyên lý làm việc

Khi áp suất khí nén trong bình chứa lớn hơn quy định, lực do khí nén sinh

ra thắng sức căng của lò xo 4, làm trục van 7 dịch chuyển, khí nén được thoát rakhí trời qua cửa van Khi áp suất trong bình chứa nhỏ hơn mức khoảng 0,9 MPathì sức căng của lò xo thắng lực đẩy của khí nén, đẩy viên bi xuống đóng kín củavan, khí nén không thoát ra ngoài nữa và áp suất khí nén trong bình lại tăng lên,

cứ như vậy duy trì áp suất khí nén trong bình theo quy định

Trong quát trình sử dụng cần kiểm tra sự làm việc bình thường của van antoàn bằng cách cho xả khí để làm sạch bụi bẩn, sau đó kiểm tra sự kín khít khi

hệ thống làm việc bình thường

4) Bình chứa khí nén

a) Công dụng

Tích trự năng lượng khí nén cho hệ thống phanh và các thiết bị dùng khínén.

b) Cấu tạo và nguyên lý làm việc

Trên xe ZIL-131 có 3 bình chứa khí nén, bình được chế tạo bằng thép, trênbình có gia công các lỗ để bắt đường dẫn khí nén từ máy nén khí tới và có cácđường dẫn khí nén tới tổng van phanh Dưới đáy bình có lắp van xả để xả chấtlỏng ngưng tụ trong bình, dung tích mỗi bình chứa là 20 lít Kết cấu bình chứakhí nén chỉ ra trong hình 2.7:

Hình 2.9 Bình chứa khí nén

1-Khóa xả cặn, 2, 5-Đầu bắt ống dẫn khí nén 3-Van an toàn, 4-Vỏ bình khí nén.

5) Van phanh rơmoóc

a) Công dụng

Điều khiển quá trình phanh rơmoóc, bán rơmoóc hoặc kéo pháo, kết hợpvới tổng van phanh để thực hiện phanh rơmoóc, đồng thời tự động phanhrơmoóc khi rơmoóc bị đứt, tuột khỏi xe kéo

b) Cấu tạo

Đặc điểm cấu tạo của van phanh rơmoóc được chỉ ra trên hình 2.8:

Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý van phanh rơmoóc

1-Van xả, 2-Đế van xả, 3-Lò xo van xả, 4-Van nạp, 5-Lò xo van nạp, 6-Thân van phanh rơmoóc, 7-Màng, 8-Cần đẩy, M-Khoang thông tổng van phanh, K- Khoang thông bình khí nén, L-Khoang thông bầu phanh.

Van phanh rơmoóc trên xe ZIL-131 là kiểu màng-pittông được dùng phổbiến Khoang M của van được thông với cửa A và cơ cấu tùy động tác dụngngược của tổng van phanh qua đường ống nối dẫn động ra rơmoóc Khoang Kcủa van được nối thông với bình chứa khí nén của rơmoóc Khoang L được nốithông với các bầu phanh của rơmoóc Trên cần đẩy 8 gồm có đĩa và màng 7.Van nạp 4 tỳ vào đế tựa ở vách ngăn giữa vỏ 6 nhờ lực lò xo 5 Van nạp 4 có thểdịch chuyển theo cần đẩy Lò xo 3 tác động lên màng và ép vào đế van xả

c) Nguyên lý làm việc

 Khi chưa phanh:

Khí nén sẽ qua khoang M nén màng cao su 7 xuống dưới, đồng thời đóngvan nạp 4 mở van xả 1, nối thông bầu phanh rơmoóc với khí quyển, nạp khí nénvào bình chứa khí nén của rơmoóc.

 Khi đạp phanh:

Dưới tác dụng của lò xo 5 và áp suất khí nén ở khoang K sẽ làm màng 7 cùng cần đẩy 8 chuyển dịch lên trên cùng van xả 1 cho đến khi van xả 1đóng lại không cho khoang L thông với khí quyển Nếu cần đẩy 8 tiếp tụcchuyển dịch thì van nạp 4 sẽ mở ra nối thông khoang K và L Khí nén sẽ từ bìnhchứa của rơmoóc qua cửa I vào khoang K và L qua cửa II đến các bầu phanh củarơmoóc để phanh

pittông- Khi dừng bàn đạp phanh:

Khi dừng bàn đạp phanh, áp suất tiếp tục tăng lên sẽ làm pittông cùng cầnđẩy 8 chuyển dịch xuống dưới làm cho van nạp 4 đóng lại Ở thời điểm này cả 2van cùng đóng, lực tác dụng từ 2 phía của pittông- màng cân bằng nhau Nếutiếp tục đạp phanh thì áp suất khoang M lại giảm, van nạp 4 lại mở, áp suất khínén ở bầu phanh của rơmoóc lại tăng lên Do vậy ở bất kỳ vị trí nào của bàn đạpphanh đều bảo đảm được sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh với giá trị

áp suất khí nén trong các khoang L, tức là bảo đảm sự tỷ lệ giữa lực tác dụngtrên bàn đạp phanh và cường độ phanh

 Khi nhả phanh:

Áp suất trong khoang M tăng lên làm cho màng 7 dịch chuyển xuống phíadưới, mở van xả 1 và đóng van nạp 4 nối thông bầu phanh rơmoóc với khí trờiqua cửa C

 Khi đứt phanh rơmoóc:

Áp suất trong khoang M lập tức giảm xuống bằng áp suất môi trường, khi

đó tương tự như quá trình đạp phanh nên rơmoóc sẽ được phanh lại

6) Tổng van phanh

a) Công dụng

Tổng van phanh có tác dụng để điều khiển phanh xe kéo và moóc kéo dẫnđộng khí nén Khí nén sau khi được nạp đầy bình chứa sẽ được điều khiển cảthời điểm cũng như lưu lượng cấp cho các bầu phanh thông qua tổng van phanh.Tùy theo hệ thống phanh khí nén là dẫn động 1 dòng hay 2 dòng, có kéo moóchay không mà tổng van phanh có kết cấu khác nhau.

b) Cấu tạo

Kết cấu của tổng van phanh xe ZIL-131 được chỉ ra trên hình 2.9:

Hình 2.11 Tổng van phanh xe ZIL-131

1-Thanh dẫn động van phanh, 2-Chụp bảo vệ, 3-Nắp trên của van phanh, 4-Đòn lớn, 5-Lò xo cân bằng điều khiển phanh rơmoóc, 6-Ống dẫn hướng, 7-Cần đẩy, 8-Thân van, 9-Màng với cốc dẫn hướng, 10-Đế van xả, 11-Vòng làm kín, 12- Van xả điều khiển phanh rơmoóc, 13-Lò xo hồi vị, 14-Đế van nạp, 15-Van nạp điều khiển phanh rơmoóc, 16-Nắp, 17-Đầu nối, 18-Tấm van của cửa xả, 19-Van nạp điều khiển phanh xe kéo, 20-Van xả điều khiển phanh xe kéo, 21-Lò xo ép, 22- Lò xo cân bằng điều khiển phanh xe kéo, 23-Cốc lò xo cân bằng, 24-Đai ốc hãm, 25-Đòn nhỏ, 26-Nắp dưới của van phanh, 27-Vít hạn chế hành trình, 28- Lẫy liên động phanh tay, A-Dẫn khí tới phanh rơmoóc, B-Khí từ bình khí nén, C-Khí thoát ra khí trời, D-Khí tới bầu phanh xe kéo.

Tổng van phanh của xe ZIL-131 là loại hai tầng bố trí cùng trong một vỏ,

có cơ cấu tùy động kiểu màng và các van hình côn làm bằng cao su-thép Cơ cấutùy động có tác dụng thuận (ở tầng dưới) dùng để điều khiển phanh xe kéo, còn

cơ cấu tùy động tác dụng nghịch (ở tầng trên) dùng để điều khiển phanhrơmoóc

Đế van xả 10 cùng với màng 9 ở tầng van trên luôn tỳ vào cần đẩy 7.Thanh đẩy chịu tác dụng của lò xo cân bằng 5, lò xo này cùng với màng 9, ốngdẫn hướng 6 và cơ cấu van (đế tựa 10 của van xả 12, đế tựa 14 của van nạp 15,

lò xo hồi vị 13) đảm bảo tác dụng tùy động trong mạch dẫn động điều khiểnphanh rơmoóc Lực của lò xo cân bằng 5 được điều chỉnh bằng cách quay ốngdẫn hướng 6 của cần đẩy 7

Khí nén từ các bình chứa khí nén của xe kéo được dẫn đến cửa B ở tầngtrên Cửa A nối thông với van phanh rơmoóc, còn khoang ở bên trái màng 9được nối thông với khí trời

Ở tầng dưới, các cơ cấu gồm: màng, cốc dẫn hướng 23 và cơ cấu van(tương tự như ở tầng trên trừ lò xo 21 bên phải màng) Tác động tùy động ở tầngdưới để điều chỉnh giá trị áp suất trong các bầu phanh của xe kéo được bảo đảmbằng lò xo 22 Lò xo này nằm trong cốc 23 và bị nén ( lực nén bằng 170 N, và

có thể điều chỉnh lực nén này bằng độ dày của các đệm điều chỉnh) với mục đíchgiảm hành trình của bàn đạp phanh ở giai đoạn ban đầu

Khoang thông với cửa D được nối với các đường ống dẫn tới các bầuphanh của xe kéo, các ngăn được dẫn động bằng hệ thống đòn kéo gồm thanhkéo 1 nối với bàn đạp phanh và với các đòn lớn 4, đòn nhỏ 25 Đòn 25 đượcquay xung quanh chốt bắt trên vỏ, đầu còn lại liên động với đòn 4 qua chốt Đònlớn 4 được bắt với cần đẩy 7 và cố định với trục của cần đẩy Vít hạn chế hànhtrình 27 và và vít phía trên tỳ vào đòn lớn 4 có tác dụng để điều chỉnh vanphanh

c) Nguyên lý làm việc

 Khi chưa đạp phanh

Ở tầng điều khiển phanh xe kéo (tầng dưới): Van nạp đóng, van xả mởthông với khí trời nên các bầu phanh bánh xe cũng được thông với khí trời và xechưa bị phanh.

Ở tầng điều khiển phanh rơmoóc (tầng trên): Đế tựa 10 cùng cần đẩy 7 nằmtận cùng bên phải đẩy mở van nạp 15 và đóng van xả 12, đồng thời mở thôngcửa B tầng trên với cửa A Lúc này khí nén từ bình chứa khí nén của xe kéo quacửa A tới van phanh rơmoóc, van phanh chưa làm việc nên các bánh xe củarơmoóc chưa được phanh, đồng thời khí nén sẽ được nạp vào bình chứa khí néncủa phanh rơmoóc Khi áp suất trong bình khí nén của phanh rơmoóc và cácđường ống tăng lên làm cho màng 9 dịch chuyển sang trái nén lò xo cân bằng 5,đồng thời van nạp 15 từ từ đóng lại, khi áp suất trong bình chứa khí nén củaphanh rơmoóc đủ quy định, lúc này lực tác dụng lên màng 9 cân bằng với lựcnén của lò xo 5

10 Sự sụt áp trên đường ống dẫn khí nén đến van phanh rơmoóc là tín hiệu chovan phanh rơmoóc hoạt động và thực hiện phanh rơmoóc

Ở tầng điều khiển phanh xe kéo, dưới tác dụng của lực truyền đến đòn 22cốc 23 chuyển dịch sang phải Lúc này van xả 20 đóng lại, van nạp 19 mở ra, do

đó khoang E được nối thông với bình chứa khí nén Khí nén lúc này từ bìnhchứa khí nén qua cửa B ở tầng dưới, qua cửa D đi tới các bầu phanh bánh xe của

xe kéo, thực hiện quá trình phanh xe kéo

 Khi dừng bàn đạp phanh

Khi dừng bàn đạp phanh tại tầng điều khiển phanh rơmoóc, cần đẩy 7 dướilực tác dụng của lò xo 5 dịch chuyển sang phải đóng kín van xả 12 lại, khi đó cả

van nạp 15 và van xả 12 đều đóng, áp suất trong khoang E cân bằng với lực épcủa lò xo 5 Nếu tiếp tục đạp phanh thì cần đẩy 7 lại dịch chuyển sang trái, van

xả 12 lại mở ra, áp suất trong đường ống dẫn ra phanh rơmoóc lại giảm xuống,van phanh rơmoóc lại tiếp tục làm việc

Khi đang đạp bàn đạp phanh mà dừng bàn đạp phanh thì tại tầng điều khiểnphanh xe kéo, áp suất trong khoang E tiếp tục tăng lên cho tới khi van nạp 19đóng lại, khi đó lực khí nén ở khoang E tác dụng lên màng ép lò xo 22 sẽ cânbằng với lực lò xo 22 tại thời điểm van nạp 19 đóng, phía bên trái màng lực tácdụng lên lò xo tỷ lệ với lực tác dụng lên bàn đạp phanh Cả van nạp 19 và van xả

20 đều đóng Nếu tiếp tục đạp phanh thì lực tác dụng lên màng từ 2 phía lại mấtcân bằng, van nạp lại mở trong khi van xả vẫn đóng, khí nén tiếp tục được cungcấp vào bầu phanh Do vậy áp suất khí nén trong các bầu phanh tăng tỷ lệ vớiviệc tăng lực tác dụng lên bàn đạp phanh Tất cả các chi tiết của tổng van phanhsau quá trình chuyển tiếp lại chuyển về vị trí cân bằng

 Khi nhả bàn đạp phanh

Khi nhả bàn đạp phanh, lực từ bàn đạp ép lên cốc lò xo 23 được giải phóng,đồng thời dưới tác dụng đẩy của các lò xo 21, 22 cốc lò xo 23 cùng với van nạp

19, van xả 20 cùng dịch chuyển sang trái cho tới khi van xả 20 mở ra, van nạp

19 đóng lại, ngắt khí nén từ bình khí nén của xe kéo đi vào khoang F sau vannạp 19 Nối thông khoang E và bầu phanh bánh xe với khí trời, xả khí ra khíquyển và thực hiện quá trình nhả phanh xe kéo

Ở tầng điều khiển phanh rơmoóc, khi nhả bàn đạp phanh, lực kéo tác độnglên cần đẩy 7 được giải phóng, đồng thời dưới lực đẩy của lò xo 5, cần đẩy 7cùng với màng 9, đế van 10, van xả 12, van nạp 15 cùng dịch chuyển sang phảicho đến khi mở van nạp 15 Van xả 12 đóng lại do tác dụng của lò xo 13 Lúcnày khoang F sau van nạp 15 được nối thông với bình khí nén của xe kéo, khínén được nạp vào bình khí nén của rơmoóc, ngắt khí nén từ bình khí nén củarơmoóc đến bầu phanh rơmoóc, và khí nén từ bầu phanh rơmoóc được xả ra khíquyển Thực hiện quá trình nhả phanh rơmoóc

Khi sử dụng phanh dừng để phanh xe tại chỗ, thông qua lẫy liên động 28làm chuyển dịch cần đẩy 7 sang trái và giữ nó ở vị trí này Lúc này chỉ có tầngtrên của van phanh làm việc để cho phanh rơmoóc có tín hiệu hoạt động Trongtrường hợp khi rơmoóc được cắt khỏi xe kéo thì rơmoóc tự động bị phanh.

Như vậy ở bất kỳ vị trí nào của bàn đạp phanh đều đảm bảo được sự tỷ lệgiữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh với giá trị áp suất khí nén trong bầu phanh,tức là bảo đảm sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp phanh và cường độ phanh

7) Bầu phanh

a) Công dụng

Bầu phanh chính là khối chấp hành của hệ thống phanh dẫn động khí nén

có nhiệm vụ tạo lực ép lên cần đẩy để quay được cam phanh của cơ cấu phanh

b) Cấu tạo

Cấu tạo bầu phanh được chỉ ra trên hình 2.10:

Bầu phanh dùng trên xe ZIL-131 là loại màng, cần đẩy 3 của bầu phanhđược ghép nối với đòn điều chỉnh 11 nhờ nạng 10 và chốt

Hình 2.12 Cấu tạo bầu phanh và đòn điều chỉnh cơ cấu phanh

1-Thân, 2-Màng, 3-Cần đẩy, 4-Nắp, 5-Ống mềm, 6-Lò xo lớn, 7-Lò xo nhỏ, Đệm làm kín, 9-Bulông kẹp đầu phanh, 10- Nạng, 11- Đòn điều chỉnh, 12- Trục vít, 13- Nắp, 14- Trục cam quay, 15- Bánh răng, 16- Trục của trục vít.

Trên hình 2.11 thể hiện cơ cấu phanh cầu sau của xe ZIL-131:

Hình 2.13 Cơ cấu phanh xe ZIL-131

1-Tang phanh, 2-Chốt lệch tâm, 3-Panh hãm, 4-Cam phanh, 5-Lò xo hồi vị, Guốc phanh, 7-Má phanh.

6-Hệ thống phanh khí nén sử dụng cơ cấu phanh loại ma sát Lực cản đượctạo ra nhờ ma sát thay đổi giữa phần quay (tang phanh) và phần không quay (máphanh, guốc phanh) Phần quay được liên kết cứng với bánh xe ô tô.

Cơ cấu phanh trong hệ thống phanh khí nén ZIL-131 là loại phanh guốc,chốt tựa một phía và chuyển dịch của các guốc như nhau Khi bố trí cơ cấu phanhkiểu này, cơ cấu doãng má phanh sử dụng cam phanh đối xứng Xe ZIL-131 sửdụng cam thân khai cho tất cả các cơ cấu phanh

Các guốc phanh 8 được quay xung quanh chốt lệch tâm 2, đầu kia của guốc

tỳ vào cam phanh dưới tác dụng của lò xo hồi vị 7, các chốt tựa có thể quay trong

lỗ của mâm phanh và guốc phanh Kết cấu này bảo đảm cho phép nhờ sự quaycủa chốt 2 mà làm dịch chuyển đầu dưới của guốc phanh so với mâm phanh mànhờ đó điều chỉnh được khe hở giữa má phanh và tang phanh

c) Nguyên lý làm việc

Khi đạp lên bàn đạp phanh thì khí nén sẽ từ bình chứa qua tổng van phanhđến các bầu phanh làm xoay cam phanh của cơ cấu phanh đẩy 2 má phanh áp sátvào tang phanh thực hiện quá trình phanh xe Đồng thời khí nén trên đường ốngnối qua rơmoóc sẽ qua van phanh xả khí ra khí trời, sự giảm áp suất trên đườngống nối ra rơmoóc là tín hiệu điều khiển van phanh rơmoóc

Khi nhả bàn đạp phanh thì khí nén không được cung cấp đến các bầu phanhcủa xe kéo do van phanh đóng, lúc này màng bầu phanh và nạng đẩy trở lại vị tríban đầu kéo cam phanh xoay về vị trí như lúc chưa phanh, đồng thời dưới sự tácdụng của lò xo hồi vị 7 mà 2 guốc phanh được kéo trở lại vị trí ban đầu

trống với 2 guốc phanh đặt đối xứng nhau được bắt chặt vào thành sau của hộp

số phân phối bằng các bulông Guốc phanh 2 được tán với tấm ma sát bằng cácđinh tán nhôm lắp với đệm tì guốc phanh 14, hai guốc phanh tỳ trên bulông 8của guốc phanh

Tang phanh 19 được lắp trên trục ra của hộp số phân phối 1 Cam phanh 13với tay đòn cố định tác dụng các lực P1, P2 lên các guốc phanh Trên trục camphanh bắt tay đòn 17 có các lỗ theo cữ của nó để điều chỉnh khe hở giữa máphanh và tang phanh Điều chỉnh được tiến hành trên cơ sở thay đổi chiều dàithanh kéo 22 và hoán vị thanh kéo 18 đến các lỗ trên tay đòn điều chình 17 tùytheo mức độ mòn của cơ cấu phanh

Hình 2.14 Hệ thống phanh dừng xe ZIL-131

1-Hộp số phân phối, 2-Guốc phanh, 3-Mâm phanh, 4-Chốt tựa, 5-Má phanh,

6-Lò xo kéo nhỏ, 7-Giá đỡ, 8-Bulông, 9-Panh hãm, 10-Bích trục chủ động, 11-Đai

ốc, 12-Lò xo kéo lớn, 13-Cam phanh, 14-Đệm tỳ guốc phanh, 15-Vòng chắn dầu, 16-Chốt, 17-Đòn điều chỉnh, 18-Thanh kéo, 19-Tang phanh, 20-Đòn 2 vai, 21-Giá bắt đòn 2 vai, 22-Thanh kéo, 23-Đầu nối, 24-Chốt, 25-Quai chữ U, 26- Cung răng, 27-Nẫy hãm, 28-Thanh kéo liên động với van phanh, 29-Dây kéo, 30-Cần phanh tay, 31-Nẫy bóp kéo dây.

b) Nguyên lý làm việc

Khi phanh, người lái kéo cần phanh 30, qua hệ thống đòn dẫn động làmquay cam phanh 13 đẩy guốc phanh ép sát vào tang phanh Đồng thời qua quaichữ U 25 làm chuyển dịch thanh kéo 28, thanh kéo 28 liên động với van phanhnhờ vậy các bánh xe của rơmoóc cũng được phanh Để phanh làm việc trongthời gian tùy ý, dẫn động phanh có bố trí cơ cấu chặn là cung răng hình quạt 26

và cữ chặn 27 ra khỏi rãnh răng của cung răng, cần phanh 30 được tự do, ngườilái có thể đưa cần 30 về vị trí không phanh

 Chú ý khi sử dụng phanh dừng:

Vì hệ thống phanh dừng là hệ thống phanh có dẫn động cơ khí nên độ êmdịu và khả năng tùy động kém, mômen phanh tăng lên đột ngột khi phanh Mặtkhác xe ZIL-131 có tải trọng lớn, vì vậy mômen phanh cần thiết ở cơ cấu phanhbánh xe lớn Do vậy không được dùng phanh dừng khi xe đang chuyển động, vì

có thể gây quá tải cho cơ cấu phanh dừng, làm phá huỷ một số chi tiết hoặc domômen phanh tăng lên đột ngột làm xe mất ổn định gây nguy hiểm cho ngườilái và xe

 Thiết lập sơ đồ tính toán và khai báo các thông số đầu vào.

 Tính toán xác định lực đẩy từ cam phanh lên guốc phanh

 Xác định mômen phanh do cơ cấu phanh sinh ra

 Tính toán khả năng làm việc của cơ cấu phanh:

+ Xác định công ma sát riêng

+ Xác định áp suất trên bề mặt má phanh

+ Xác định tỷ số trọng lượng toàn bộ trên tổng diện tích ma sát má phanh

+ Tính nhiệt phát sinh trong quá trình phanh

+ Kiểm tra hiện tượng tự xiết

3.2 Sơ đồ tính toán và số liệu đầu vào

a) Sơ đồ tính toán:

Sơ đồ tính toán cơ cấu phanh xe ZIL-131 được thể hiện trên hình 3.1:

Hình 3.15 Sơ đồ tính toán cơ cấu phanh

Trong đó: Pp1 - Lực phanh đặt tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe cầu trước

Pj- Lực quán tính đặt tại trọng tâm ô tô [N].

G- Trọng lượng ô tô đặt tại trọng tâm xe [N]

Pw- Lực cản không khí [N]

Ri (i=1,2,3)- Phản lực pháp tuyến của đường [N]

L- Khoảng cách từ tâm cầu trước đến tâm trục cân bằng [m].a,b- Khoảng cách từ trọng tâm đến tâm cầu trước và tâm trục cân bằng [m]

b) Số liệu đầu vào:

Số liệu đầu vào để tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe ZIL-131 gồm cócác thông số kỹ thuật của ô tô, thông số về điều kiện làm việc của ô tô, thông sốcủa cơ cấu phanh Các thông số được chỉ ra trong bảng 3.1, 3.2, 3.3:

Thông số kỹ thuật ô tô Bảng 3.2

2 Chiều dài từ tâm cầu trước đến tâm trục

4 Tải trọng tác dụng lên các bánh xe trước ở

trạng thái tĩnh trên mặt đường nằm ngang G1 KG 3060

5 Tải trọng tác dụng lên các bánh xe sau ở

trạng thái tĩnh trên mặt đường nằm ngang G2 KG 7125

Thông số điều kiện làm việc của ô tô Bảng 3.3

hiệu Đơn vị Giá trị

1 Vận tốc chuyển động của xe khi bắt đầu V0 m/s 16,67

TT Đại lượng hiệu Ký Đơn vị Giá trị

phanh

5 Hệ số ma sát giữa má phanh và tang phanh μ 0,35

7 Nhiệt dung riêng vật liệu tang phanh Ct J/Kg.độ 500

Thông số của cơ cấu phanh Bảng 3.4

5 Khoảng cách từ tâm cơ cấu phanh đến

6 Thông số guốc trước và guốc sau của cơ

cấu phanh bánh trước

β1β2β0

ĐộĐộĐộ

25145120

7 Thông số guốc trước và guốc sau của cơ

cấu phanh bánh sau

β1β2β0

ĐộĐộĐộ

25145120

8 Đường kính cơ sở cam doãng cơ cấu

3.3 Nội dung tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe ZIL-131

Muốn tính toán cơ cấu phanh guốc trước hết chúng ta phải biết quy luậtphân bố áp suất trên má phanh Thí nghiệm chứng tỏ rằng độ hao mòn ở cácđiểm khác nhau của má phanh không giống nhau bởi thế thừa nhận quy luậtphân bố áp suất đều trên má phanh là không phù hợp với thực tế

Chúng ta có các giả thuyết sau:

 Tang phanh và guốc phanh tuyệt đối cứng: Chỉ có má phanh bị biến dạng, vìtang phanh và guốc phanh làm bằng vật liệu cứng hơn má phanh nhiều, hơnnữa kết cấu của tang và guốc phanh có đường gân tăng cường độ cứng vững.

 Các tấm ma sát tiếp xúc lý tưởng với bề mặt tang phanh: Tức là bề mặt làmviệc của má phanh áp sát vào bề mặt làm việc của tang phanh khi phanh

 Biến dạng của các tấm ma sát tuân theo định luật Húc: Tức là áp suất tại 1điểm trên má phanh tỷ lệ thuận với biến dạng hướng kính tại điểm đó khiphanh, thừa nhận điều này vì má phanh biến dạng rất nhỏ

Khi đó quy luật phân bố áp suất trên má phanh là quy luật phân bố hình sin(p=pmax.sinβ) với sự phân bố áp suất như trên hình 3.2 (trích trang 95 [1]):

Hình 3.2 Quy luật phân bố áp suất trên má phanh

Trong đó: a,c,d - Các kích thước của cơ cấu phanh [m]

Y-Y’-Trục đi qua tâm O và O’ của cơ cấu phanh và chốt tựa.X-X’-Trục vuông góc với trục Y-Y’ và đi qua điểm có áp suấtcực đại

N1- Hợp lực của tất cả các lực thẳng góc dN1 trên guốc phanh[kN]