Đề tài Thiết kế bệ thử phanh ô tô

§å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển to lớn tất ngành kính tế quốc dân đòi hỏi cần chuyên chở khối lượng lớn hàng hoá hành khách Tính động cao, tính việt dã khả hoạt động điều kiện khác tạo cho ôtô trở thành phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá hành khách.Với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật, ngành chế tạo ôtô đạt nhiều tiến vượt bậc Ô tô ngày cải thiện, tải trọng vận chuyển tăng lên, tốc độ ngày cao, tính kinh tế độ bền nâng cao Đi đôi với việc cải tiến mẫu mã, nâng cao tính tiện nghi, giảm giá thành , ưu tiên hàng đầu nhà chế tạo ô tô nâng cao tính an toàn cho người sử dụng Quan trọng hệ thống an toàn ô tô hệ thống phanh Với tốc độ gia tăng số lượng chủng loại phương tiện giao thông đường dẫn đến nhu cầu cấp thiết phải đặt hệ thống kiểm tra an toàn cho loại phương tiện giới đường Để đảm bảo tính xác, khách quan cho việc đánh giá kết kiểm tra này, cần thiết phải có loạt thiết bị kiểm tra chuyên dùng Do em chọn đề tài “Thiết kế bệ thử phanh ô tô” Sau thời gian ba tháng tìm hiểu nghiên cứu với hướng dẫn tận tình Thầy T.s Nguyễn Hoàng Việt đến em hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp giao Với nhận thức hạn chế nhiều mặt, đồ án không tránh khỏi thiếu sót, em mong thông cảm nhận nhiều ý kiến đóng góp thầy giáo, cô giáo, kỹ sư bạn bè sinh viên Đà Nẵng, ngày tháng năm 2007 Sinh viên thực : Ngô Công Tới Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:0 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« MỤC ÐÍCH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI Ô tô phương tiện chủ yếu để vận chuyển hàng hóa hành khách tuyến đường Việt Nam nước khác giới Ngày với phát triển lớn mạnh khoa học- công nghệ kinh tế gia tăng dân số, nên đòi hỏi số lượng tốc độ ôtô tăng lên, dẫn đến mật độ phương tiện giao thông ngày cao, vấn đề an toàn giao thông vấn đề thiết xã hội quan tâm Việc nâng cao khả kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng phương tiện giới đường bắt buộc phải có thiết bị chuyên dụng Công tác lắp ráp, bảo dưỡng, sữa chữa ngành công nghiệp ôtô - máy kéo ngày ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật nhiều hơn, nhằm nâng cao độ xác đồng chất lượng sản phẩm Ðể xác định chất lượng hệ thống phanh ta sử dụng hai phương pháp sau đây: phương pháp thử phanh đường phương pháp thử phanh bệ thử - Ðối với phương pháp thử phanh đường: Ðây phương pháp phổ biến thời gian trườc đây, nước ta có số nơi sử dụng phương pháp Phương pháp có số ưu điểm vốn đầu tư ít, kết kiểm tra sát với điều kiện thực tế Tuy nhiên thử phanh phương pháp cần phải có diện tích sử dụng lớn, thời gian thử kéo dài, kết kiểm tra phụ thuộc vào chất lượng đường sá, thời tiết, chủ quan người kiểm tra Mặt khác, với tốc độ ngày cao phương pháp gây an toàn cho người lái phương tiện, tiêu tốn nhiên liệu, rung động chi tiết - Ðối với phương pháp thử bệ thử: Là phương pháp đại có nhiều ưu điểm bật: Kết cấu nhỏ gọn thuận tiện cho việc bố trí điều kiện nhà xưỡng chật hẹp Kết đo có độ xác cao, dễ dàng khí hoá, tự động hoá lưu trữ kết phục vụ cho công tác thống kê phân tích hư hỏng Thời gian thao tác nhanh, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, điều kiện đường sá Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:1 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« Tuy nhiên, phương pháp có nhược điểm sau: - Ðòi hỏi vốn đầu tư ban đầu lớn - Ðiều kiên thử không sát với kiện thực tế sử dụng xe Qua việc phân tích đánh giá ưu, khuyết điểm hai phương pháp thử Bênh cạnh phát triển khoa học kỹ thuật, việc áp dụng hệ thống quản lý chất lượng tiên tiến ưu tiên hàng đầu Việc thử phanh bệ thử đảm bảo tính đồng nhất, tính xác trung thực kết kiểm tra Nó đáp ứng hầu hết yêu cầu kỹ thuật, kinh tế xã hội thời đại ngày an toàn cho người phương tiện kiểm tra Với yêu cầu thực tế nêu đồng thời để làm quen với việc áp dụng kiến thức học vào thực tế Em chọn đề tài “Thiết kế bệ thử phanh ô tô tải trọng 10 trục” Trong phạm vi đề tài này, dựa sở lý thuyết học cộng với số bệ thử có, em tiến hành thực phân tích ưu nhược điểm số loại bệ thử để nghiên cứu thiết kế bệ thử phanh Thông qua đề tài với tận tình bảo thầy giáo hướng dẫn hội tốt để em củng cố vốn kiến thức học thu lượm thêm số kiến thức quý báu cho thân * Mục đích đề tài: Là tạo sở lý thuyết rỏ ràng việc thiết kế bệ thử phanh, thông qua nâng cao hiệu sử dụng bệ thử Tức kết kiểm tra phanh phản ánh xác tăng tính bền sử dụng bệ thử * Ý nghĩa đề tài: Là tài liệu hữu ích cho muốn tìm hiểu lĩnh vực chẩn đoán tình trạng kỹ thuật ô tô bệ thử Đặc biệt tài liệu tham khảo cho tự thiết kế, chế tạo bệ thử phanh để phục vụ cho công tác kiểm tra, nghiên cứu sữa chữa Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:2 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 2.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ 2.1.1 Công dụng hệ thống phanh Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ ô tô máy kéo dừng hẳn đến tốc độ Ngoài ra, hệ thống phanh có nhiệm vụ giữ cho ô tô máy kéo đứng yên chỗ mặt đường ngang nghiêng Như vậy, hệ thống phanh hệ thống đặc biệt quan trọng - Nó cho phép ô tô chuyển động an toàn chế độ làm việc - Nhờ mà người sử dụng phát huy hết khả động lực, nâng cao tốc độ khai thác triệt để suất vận chuyển phương tiện 2.1.2 Yêu cầu hệ thống phanh Hệ thống phanh phải đảm bảo yêu cầu sau: - Luôn hoạt động ổn định, độ tin cậy cao, bền vững - Phanh êm dịu để đảm bảo tính tiện nghi an toàn cho người sử dụng - Luôn đảm bảo tính ổn định điều khiển phanh - Có hiệu phanh cao phanh đột ngột với cường độ lớn trường hợp nguy hiểm - Đảm bảo hệ số ma sát má phanh trống phanh ổn định điều kiện khác nhiệt độ, thời tiết Khả thoát nhiệt tốt - Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực điều khiển tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển phù hợp - Để đảm bảo trình phanh êm dịu để người lái cảm giác, điều khiển cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cấu đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận lực tác dụng lên bàn đạp đòn điều khiển với lực phanh tạo bánh xe (cơ cấu tỷ lệ) Không có tượng tự siết phanh - Để đảm bảo tính ổn định điều khiển ô tô phanh, phân bố lực phanh bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thoả mãn điều kiện sau: - Lực phanh bánh xe phải tỷ lệ với lực pháp tuyến lên chúng Theo nghiên cứu, hệ số tỷ lệ lực phanh trọng lượng hệ số bám Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:3 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« - Sai lệch lực phanh bánh xe phải trái cầu phải nhỏ giới hạn cho phép - Không xảy tượng bó cứng, trượt lê bánh xe Để đảm bảo yêu cầu này, ô tô đại người ta sử dụng điều chỉnh lực phanh hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS) 2.1.3 Các loại phanh Nhằm đảm bảo độ tin cậy, tính an toàn chuyển động trường hợp, hệ thống phanh thiết kế bao gồm loại phanh sau: - Phanh chính: phanh sử dụng thường xuyên tất chế độ chuyển động, thường điều khiển bàn đạp nên gọi phanh chân - Phanh dự trữ: dùng để phanh ô tô trường hợp phanh bị hỏng, thường sử dụng dạng bầu tích lượng (lò xo, khí nén ) - Phanh dừng: dùng để giữ cho ô tô đứng yên chỗ dừng xe không làm việc Phanh thường điều khiển tay đòn nên gọi phanh tay Trên số ô tô người ta kết hợp phanh dừng phanh dự trữ - Phanh chậm dần: sử dụng cho loại ô tô có tải trọng lớn hay hoạt động vùng đồi dốc, dùng để khống chế tốc độ động đổ dốc dài làm giảm tốc độ ô tô trước dừng hẳn Các loại phanh chậm dần thường gặp phanh động Các loại phanh dùng chung kiêm nhiệm chức nhau, chúng phải có hai phận điều khiển dẫn động độc lập 2.1.4 Phân loại hệ thống phanh - Căn theo vị trí bố trí cấu phanh, phanh chia loại: phanh bánh xe, phanh truyền lực - Căn theo dạng phần tử ma sát, phanh chia ra: phanh guốc, phanh đĩa, phanh dãi - Căn theo loại dẫn động, phanh chia ra: phanh khí, phanh thuỷ lực, phanh khí nén, phanh điện từ, phanh liên hợp - Căn theo phương án bố trí dòng dẫn động, phanh chia ra: phanh dòng, phanh hai dòng độc lập, phanh hai dòng bố trí chéo Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:4 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« Ngoài ra, người ta có số cách phân loại khác vào loại trợ lực phanh (chân không, khí nén ), vào phương pháp tác dụng (trực tiếp, gián tiếp ) v.v 2.2 CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ PHANH Để đánh giá chất lượng trình phanh dùng tiêu sau: gia tốc chậm dần, thời gian phanh, quãng đường phanh lực phanh 2.2.1 Tiêu chuẩn kiểm tra phanh Việt Nam Tiêu chuẩn 22-TCVN 224-2001 ban hành kèm theo Quyết định số 4134/2001/QĐ -GTVT ngày 05 tháng 12 năm 2001 giao thông vận tải dùng làm tiêu chuẩn kiểm tra cho phép ô tô lưu hành đường, nội dung phần tiêu chuẩn đánh giá hiệu phanh sau: [1] - Hiệu phanh thử đường: Điều kiện thử: mặt đường bê tông nhựa bê tông ximăng phẳng khô, hệ số bám (không nhỏ 0,6) Hiệu phanh đánh giá hai tiêu quãng đường phanh Sp (m) gia tốc chậm dần Jpmax (m/s2) với chế độ thử phương tiện không tải tốc độ 30km/h qui định sau: (bảng 2.1) Bảng 2.1 Tiêu chuẩn hiệu phanh (của hệ thống phanh chính) cho phép ôtô lưu hành đường Do Bộ GTVT Việt Nam quy định ngày 05 tháng 12 năm 2001 Chủng loại ô tô Quãng đường Gia tốc phanh phanh Jpmax (m/s2) Sp (m) Nhóm 1: ô tô con, kể ô tô chuyên dùng đến 09 chỗ ngồi (kể người lái) Không lớn 7,2 Không nhỏ 5,8 Không lớn 9,5 Không nhỏ 5,0 Nhóm : ô tô tải có trọng lượng toàn không lớn 8000kg, ô tô khách có 09 chỗ ngồi (kể người lái) có tổng chiều dài không lớn 7,5m Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:5 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« Nhóm 3: ô tô đoàn ô tô có trọng lượng toàn lớn 8000kg, ô tô khách 09 chỗ ngồi (kể người Không lớn 11 Không nhỏ 4,2 lái) có tổng chiều dài lớn 7,5 m Nhóm 4: mô tô bánh, xe lam Không lớn 8,2 xích lô máy Khi phanh, quỹ đạo chuyển động ô tô không lệch 80 so với phương chuyển động ban đầu không lệch khỏi hành lang 3,5 m Hiệu phanh thử băng thử: + Chế độ thử: phương tiện không tải - Tổng lực phanh không nhỏ 50% trọng lượng phương tiện không tải Go tất loại xe - Sai lệch trục: (giữa bánh bên phải bánh bên trái) KSL = Ppmax  Ppmin Ppmax  100% KSL không lớn 25% Hiệu phanh dừng xe (điều khiển tay chân) + Chế độ thử : phương tiện không tải - Dừng độ dốc 20 % tất loại xe thử dốc tổng lực phanh không nhỏ 16% trọng lượng toàn phương tiện không tải thử băng thử Tiêu chuẩn chủ yếu sử dụng để kiểm tra phanh định kỳ nhằm mục đích cho phép ô tô lưu hành đường nhằm đảm bảo an toàn chuyển động Đối với sở nghiên cứu hay thiết kế hay chế tạo cần áp dụng tiêu chuẩn nghiêm ngặt hơn, Việt Nam thử nghiệm áp dụng tiêu chuẩn hệ thống phanh TCVN 5658-1999 2.2.2 Tiêu chuẩn Liên Xô Yêu cầu điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện đánh giá lực lớn cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển hành trình tương ứng chúng Giá trị thể bảng 2.2 Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:6 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« Bảng 2.2 Giá trị tối đa lực điều khiển hành trình tương ứng Phương pháp Hệ thống phanh Chủng loại Pmax Smax ô tô (N) (mm) Phanh chân, phanh - Ô tô du lịch 500 150 dừng, phanh dự trữ - Ô tô tải, khách 700 180 Phanh dự trữ - Ô tô du lịch 400 160 phanh dừng - Ô tô tải, khách 600 220 điều khiển Bằng tay đòn Bằng tay đòn Đối với hệ thống phanh chính, giá trị tiêu đánh giá cho tương ứng với dạng thử khác nhau: Thử 0: để xác định hiệu hệ thống phanh cấu phanh nguội thường tiến hành cho trường hợp: Động tách không tách khỏi hệ thống truyền lực Thử I: để xác định hiệu hệ thống phanh cấu phanh làm việc nóng lên Dạng thử bao gồm hai giai đoạn, giai đoạn thử sơ cấu phanh nóng lên sau đến giai đoạn thử để xác định hiệu phanh Thử II: để xác định hiệu hệ thống phanh ô tô chuyển động xuống dốc dài Các tiêu chuẩn hiệu phanh phanh dừng Liên Xô thể trong: bảng 2.3 bảng Bảng 2.3 Tiêu chuẩn đánh giá hiệu phanh Tốc độ Lực tác Dạng Quãng Gia tốc thử đường chậm dần Số Chủng loại trước dụng lên TT ôtô phanh bàn đạp phanh.Sp( ổn định.Jp V0, Km/h Pbđ(N)(≤) m),() (m/s2),() 43,2 7,0 I 54,0 5,4 II 57,5 5,0 Ô tô du lịch Micrôbuyt với số chỗ 80 500 ngồi ≤ Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:7 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« Tốc độ Lực tác Dạng Quãng Gia tốc thử đường chậm dần Số Chủng loại trước dụng lên TT ôtô phanh bàn đạp phanh.Sp( ổn định.Jp V0, Km/h Pbđ(N)(≤) m),() (m/s2),() 25,8 7,0 I 32,3 5,3 II 34,3 4,9 32,1 6,0 I 40,1 4,5 II 42,7 4,1 44,8 5,5 I 56,0 4,1 < 3,5 II 59,6 3,8 Ô tô tải, trọng 25,0 5,5 I 31,3 4,0 II 33,3 3,7 17,2 5,5 I 21,5 4,0 >12 II 22,9 3,7 Đoàn ô tô với 26,5 5,5 I 33,1 4,0 II 35,2 3,7 18,4 5,5 I 23,0 3,9 II 24,5 3,6 Ô tô buýt > 8CN trọng 60 700 lượng toàn ≤ Ô tô buýt với trọng lượng 60 700 toàn > Ô tô tải, trọng lượng toàn lượng toàn 70 50 700 700 từ 3,5 đến 12 Ô tô tải, trọng lượng toàn trọng lượng 40 50 700 700 toàn từ 3,5 đến 12 Đoàn ô tô với trọng lượng toàn > 12 40 700 Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:8 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« Bảng 2.4 Các tiêu chuẩn đánh giá hiệu hệ thống phanh dự trữ Số Chủng loại ô tô TT Tốc độ Lực tác dụng lên Quãng Gia tốc trước phận điều khiển đường chậm dần phanh bàn đạp Pbđ,N, (≤) phanh ổn định Bàn đạp Jp (m/s2) V0,(Km/h) Tay đòn Sp(m) () () Ô tô du lịch Micrôbuyt với số 80 400 500 90,1 3,0 60 600 700 52,2 3,0 60 600 700 52,2 3,0 70 600 700 79,0 2,8 50 600 700 42,5 2,8 40 600 700 28,4 2,8 50 600 700 44,0 2,8 40 600 700 29,6 2,8 chỗ ngồi Ô tô buýt > CN trọng lượng toàn ≤ Ô tô buýt với trọng lượng toàn > Ô tô tải, trọng lượng toàn 12 Đoàn ô tô với trọng lượng toàn từ 3,5 đến 12T Đoàn ô tô với trọng lượng toàn > 12 Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:9 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« PHÂN TÍCH CÁC BỆ THỬ PHANH, CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 3.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU PHÂN LOẠI BỆ THỬ PHANH 3.1.1 Công dụng Bệ thử phanh thiết bị tỉnh thiết kế nhằm mục đích đánh giá hiệu hệ thống phanh thông qua việc đo thông số trình phanh bánh xe Tuỳ theo loại bệ thử mà ta có phương pháp đo đạc tính toán để kết khác 3.1.2 Yêu cầu Một bệ phanh thiết kế hoàn chỉnh cần phải đảm bảo yêu cầu đặt sau: - Về giá thành kết cấu: bệ thử phanh phải có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành chấp nhận được, kết cấu bền vững chắn - Về độ xác: lực phanh phải phản ánh lên lực kế đồng hồ hiển thị phải đảm bảo độ xác, không phụ thuộc vào yếu tố chủ quan - Về sử dụng điều chỉnh: vận hành bệ thử đơn giản, dễ dàng, thời gian thử ngắn, chất lượng thử đạt yêu cầu - Về tính vạn năng: đo nhiều chủng loại xe khác với kích thước chiều rộng sở kiểu kích thước lốp khác nhau, tải trọng khác phạm vi quy định - Về chức đánh giá: xác định nhiều yếu tố đánh giá hiệu phanh: lực phanh, quãng đường phanh, thời gian phanh vv bánh xe cầu tính đồng thời phanh bánh xe - Điều kiện làm việc nhân viên vận hành, tính an toàn thiết bị: bệ thử phanh phải đảm bảo an toàn hoạt động, điều kiện làm việccủa nhân viên đảm bảo như: ô nhiểm, tiếng ồn vv - Ngoài bệ thử phải có kích thước nhỏ gọn để giảm diện tích bố trí cần thiết nhà xưởng, dễ bảo quản, tránh mưa nắng xuống bệ thử càc nhân viên kiểm tra xe 3.1.3 Phân loại bệ thử phanh Theo phương pháp tạo lực phanh, chia loại sau: - Bệ thử dùng động xe: Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:10 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« Bệ thử dùng nguyên lí hấp thụ động ô tô phanh (bệ thử kiểu sàn di động) Động có giá trị gần động chuyển động ô tô tốc độ phanh xác định Do thử tốc độ xác định nên kết khó xác, không an toàn - Bệ thử dùng lượng động điện: Bệ thử kiểu dựa vào công suất động điện để dẫn động làm quay bánh xe (tang quay lăn quay), kết thử không phụ thuộc vào công suất động điện mà phụ thuộc vào cấu đo (cảm biến gia tốc phanh, cảm biến lực phanh vv ) nên kết đo đảm bảo tính xác Bệ thử tiêu tốn lượng nhiều sử dụng công suất động điện để thắng lực cản phanh, cho kết xác, đảm bảo an toàn thử xe - Bệ thử dùng khối lượng quán tính: Bệ thử kiểu dùng động điện để dẫn động có gắn thêm bánh đà tang quay lăn quay nhằm mục đích tăng mômen quán tính lăn Khi phanh nguồn lượng dẫn động ngắt, lực phanh đo thông qua việc đo mômen quán tính nên kết phụ thuộc vào mômen quay bánh đà Bệ thử loại tiêu tốn lượng phanh sử dụng lượng bánh đà, thay đổi tải trọng thử phải tính lại mômen bánh đà nên tốn thời gian Loại bệ thử phù hợp với loại bệ thử chuyên dùng cho vài loại xe xác định Theo kết cấu nguyên lý làm việc, bệ thử phanh chia ra: - Bệ thử kiểu - Bệ thử kiểu tang quay lăn quay gồm: + Bệ thử kiểu tang quay lăn quay tốc độ chậm + Bệ thử kiểu tang quay lăn quay tốc độ nhanh Theo kiểm tra đồng thời bánh xe, bệ thử chia ra: - Bệ thử kiểm tra phanh bánh xe - Bệ thử kiểm tra phanh hai bánh xe - Bệ thử kiểm tra phanh ba bánh xe - Bệ thử kiểm tra phanh đồng thời tất bánh xe Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:11 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« Ngoài ra, tuỳ theo kết cấu, phương pháp đo trang thiết bị phụ người ta phân loại khác 3.2 PHÂN TÍCH MỘT SỐ LOẠI BỆ THỬ PHANH 3.2.1 Bệ thử kiểu sàn di động Hình 3.1 Hình 3.1 Bệ thử kiểu sàn di động Lực kế; Con lăn; Ô tô thử; Sàn ma sát; Đường ray; Dầm ngang Nguyên lý làm việc: Cho xe chạy với tốc độ kiểm tra vào sàn ma sát 4, bánh xe vào hẳn sàn người lái tiến hành đạp phanh Lực phanh tác động vào sàn ma sát làm sàn chuyển động theo, nhờ hệ thống lăn Sàn ma sát lại gắn vào đầu lực kế, đầu nối vào dầm cố định Do sàn chuyển động kéo lực kế từ ta biết giá trị Pkmax tác dụng vào lực kế Giá trị lực phanh Pp: Pp = G0.j Pp = Pkmax + Pf + Pj Trong đó: - Go: trọng lượng ô tô thử - j: gia tốc chậm dần phanh - Pkmax: lực lớn tác dụng vào lực kế - Pf: lực cản lăn sàn xe Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:12 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« - Pj: lực quán tính chuyển động sàn xe Muốn xác định Pp xác ta phải xác định xác lực Pkmax, Pf, Pj Trong ta xác định được: * Pkmax: đọc theo giá trị ghi lực kế * Lực cản lăn ta xác định sau: Pf = Gs.f Trong đó: - Gs: trọng lượng toàn sàn - f: hệ số cản lăn lăn ray: Pj = G j g Trong đó: - G: trọng lượng toàn sàn - j: gia tốc dịch chuyển sàn Lực Pj phụ thuộc vào vận tốc thử nên khó xác định, vậy, phương pháp không cho kết xác  Ưu nhược điểm chính: * Ưu điểm: - Kết cấu bệ thử đơn giản - Chế tạo sàn, lực kế, lăn v.v… dễ dàng * Nhược điểm: - Kết không xác, phụ thuộc vào vận tốc thử - Chỉ đo đồng thời tổng lực phanh tất bánh xe Nên việc điều chỉnh lực phanh bánh xe - Không xác định tiêu phanh lại - Bệ thử có kích thước lớn - Phương pháp thử không an toàn, chất lượng hệ thống phanh xe thử chưa xác định đòi hỏi thao tác phải xác - Kết không xác nên phải thử nhiều lần không kinh tế Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:13 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« 3.2.2 Bệ thử kiểu băng tải- tang quay Hình 3.2 Hình 3.2 Bệ thử kiểu băng tải- tang quay Lực kế; Băng tải; Ô tô thử; Tang quay Nguyên lý làm việc : Cho hai bánh xe ô tô vào băng tải 2, móc kéo sau xe móc vào đầu lực kế đầu cuả lực kế móc vào vị trí cố định Cho động làm việc, thông qua hệ thống truyền lực, băng tải chuyển động làm bánh xe quay, bánh xe quay với tốc độ ổn định người lái tiến hành đạp phanh Giữa băng tải bánh xe xuất lực phanh Pp, lực có tác dụng đẩy xe phía trước kéo lực kế, lực kế cho biết giá trị lực phanh Pp  Ưu nhược điểm chính: * Ưu điểm: - Kết cấu bệ thử đơn giản, gọn nhẹ - Lực phanh phản ánh xác lên lực kế - Có thể đặt bệ thử nhà nên phụ thuộc thời tiết - Bảo đảm an toàn việc thử xe * Nhược điểm: - Chỉ xác định lực phanh đồng thời hai bánh xe, việc điều chỉnh lực phanh hai bánh xe không thực Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:14 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« - Không ổn định thử độ cứng vững băng tải dẫn đến thiếu xác đo - Băng tải dễ bị hỏng nên phải thay liên tục gây tốn làm gián đoạn công việc - Không sát điều kiện thực tế làm việc ô tô 3.2.3 Bệ thử kiểu quán tính (bệ thử lăn cao tốc) Hình 3.3 11 02 01 03 04 05 09 08 06 Hình 3.3 Bệ thử kiểu quán tính Con lăn ma sát; Bộ truyền xích lăn; Ly hợp; Hộp giảm tốc; Bộ truyền xích động hộp giảm tốc; Động điện; Bánh xe kiểm tra; Cảm biến tốc độ; 11.Bánh đà Nguyên lý làm việc: Cho bánh xe thử vào lăn ma sát 1, khởi động động điện 6, động điện kéo lăn ma sát quay làm bánh xe kiểm tra quay Khi bánh xe kiểm tra quay đạt vận tốc thử, người lái xe tiến hành đạp phanh Ở thời điểm này, ly hợp ngắt dẫn động từ động điện đến lăn ma sát, nghĩa bánh xe quay tự với cặp lăn Đồng thời thời điểm bắt đầu phanh, cảm biến đóng để ghi lại số vòng quay lăn để xác định quãng đường phanh Khi đo hiệu phanh bệ thử cần vào quan hệ sau đây: - Nếu ô tô chuyển động đường với vận tốc cho trước có động năng: Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:15 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« 1  m  V02    J k   k2 2 Ed = Trong đó: - m: khối lượng ôtô - G: tổng mômen quán tính khối lượng chuyển động quay quy bánh xe - ωk: vận tốc góc bánh xe - Vo: vận tốc lúc bắt đầu phanh Khi phanh ôtô đường với vận tốc lúc bắt đầu phanh V0 đến dừng hẳn, ta tính quãng đường phanh sau: Ta có: dSpd = Vdtp  S pd   V dt p  S pd  Vì: V1 = Với Jpd = V1 V02 V dV = Vo J pd 2.J p  g i Trong đó: - Jpd: gia tốc phanh phanh đường - δi: hệ số tính đến ảnh hưởng khối lượng quay ôtô Lực phanh ô tô lúc là:  Ppd = Jpd  m  J d r  m Suy ra: Sp = J k     k d r V02 2.Ppd Trong đó: - rd: bán kính động học bánh xe Động thử xe bệ thử lăn quán tính là: EB =  J    J v v k  k2  J dc . dc  Trong đó: - G: mômen quán tính khối lượng lăn bánh đà Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:16 §å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt kÕ bÖ thö phanh «t« - v: vận tốc góc lăn - Jdc: mômen quán tính khối lượng roto động điện - ωdc: vận tốc góc động điện Nếu ta coi v = ωdc, ta viết: EB =  J k  k2   J v J dc . v2  Tổng lực phanh đo bệ thử có công thức: PpB = JpB Jc rd2 Quãng đường phanh đo bệ thử quán tính xác định từ công thức: Vo2 Jc Sp =  Vo2 2.J PB 2.rd PpB Trong đó: - JpB: gia tốc phanh bệ thử quán tính - Jc: mômen quán tính khối lượng chi tiết chuyển động quay bánh xe ôtô Jc =   J k  i  J v  J dc   Với: i = Error! Objects cannot be created from editing field codes Sinh viªn thùc hiÖn: Ng« C«ng Tíi _ Líp :02C4 Trang:17