Tính toan thiết hệ thống phanh xe tải thaco auman c160

MỤC LỤC MỤC LỤC…………… ……………………………………………………………….1 LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG : TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH 1.1 Công dụng- Yêu cầu- Phân loại hệ thống phanh 1.1.1 Công dụng 1.1.2 Yêu cầu 1.1.3 Phân loại 1.2 Kết cấu hệ thống phanh 1.2.1 Cơ cấu phanh guốc 1.2.1.1 Cơ cấu phanh guốc đối xứng trục .6 1.2.1.2 Cơ cấu phanh guốc đối xứng tâm .7 1.2.1.3 Cơ cấu phanh guốc dạng bơi……………………………………………….……8 1.2.1.4 Phanh dừng…………………… 1.2.1.1 Cơ cấu phanh đĩa……………… 1.2.2 Dẫn động phanh……………………………………………………………… 11 1.2.2.1 Dẫn động khí…………………………………………………………… .11 1.2.2.2 Dẫn động thủy lực………………………………………………………………12 1.2.2.3 Dẫn động khí nén……………………………………………………… …… 15 1.2.2.4 Dẫn động liên hợp………………………………………………………………16 CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CHI TIẾT HỆ THỐNG PHANH………………………… 18 2.1 Giới thiệu xe tham khảo Thaco Auman C160 9,3 tấn……………………… 18 2.2 Thông số xe tham khảo……………………………………………… 18 2.3 Hệ thống phanh xe…………………………………………………………….19 2.3.1 Cơ cấu phanh 19 2.3.2 Dẫn động phanh… 19 2.3.3 Phân tích kết cấu……………………………………………………………….…22 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH…………… 32 3.1 Tính tốn cấu phanh phương pháp họa đồ 32 3.1.1 Xác định mômen phanh cần thiết bánh xe 32 3.1.2 Thiết kế tính tốn cấu phanh 33 3.1.3 Tính bền cấu phanh……………………………………………………… .40 3.1.3.1 Tính bền guốc phanh………………………………………………………… 40 3.1.3.2 Tính bền trống phanh………………………………………………………… 48 3.1.3.3 Tính bền chốt phanh………………………………………………………… 49 3.2 Thiết kế tính tốn dẫn động phanh…………………………………………… … 50 3.2.1 Thiết kế tính tốn bầu phanh ……………………………….……………… .50 3.2.2 Tính tốn lượng khí nén……………………………………………………… 56 3.2.3 Tính toán van điều khiển……………………………………………………… 59 CHƯƠNG 4: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH… 63 4.1 Những hư hỏng thường gặp hệ thống phanh cách sửa chữa…………… 63 4.2 Chẩn đoán xe …………………………………………………… 65 4.3 Quy trình bảo dưỡng sửa chữa .65 KẾT LUẬN………………………………………………………………………… 67 LỜI NĨI ĐẦU Giao Thơng Vận Tải chiếm vị trí quan trọng kinh tế quốc dân, đặc biết với nước có kinh tế phát triển Có thể nói mạng lưới giao thông vận tải mạch máu quốc gia, quốc gia muốn phát triển thiết phải phát triển mạng lưới giao thông vận tải Trong hệ thống giao thông vận tải ngành giao thông đường đóng vai trò chủ đạo phần lớn lượng hàng người vận chuyển nội địa ôtô Cùng với phát triển khoa học kĩ thuật, ngành ô tô ngày phát triển hơn, khởi đầu từ ô tô thô sơ ngành cơng nghiệp tơ có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng nhu cầu người.Những ô tô ngày trở nên đẹp hơn,nhanh hơn,an toàn hơn,tiện nghi hơn, để theo kịp xu thời đại Song song với việc phát triển ngành ô tô vấn đề cho người xe trở nên cần thiết Do đó, tơ xuất nhiều cấu an toàn như: Cải tiến cấu phanh, dây đai an toàn, túi khí, cấu phanh đóng vai trò quan trọng nhất.Cho nên thiết kế phanh phải đảm bảo cho phanh có hiệu cao, an tồn tốc độ, tốc độ cao, để nâng cao suất vận chuyển người hàng hóa điều cần thiết Đề tài có nhiệm vụ ``Tính tốn thiết kế hệ thống phanh dựa sở xe tham khảo Thaco Auman C160 9,3 tấn``,sau ba tháng thực với cố gắng, nỗ lực thân em hoàn thành yêu cầu đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Thế Truyền thầy môn giúp đỡ, hướng dẫn tận tình tạo điều kiện tốt để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực Hà Ngọc Thành Chương TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Công dụng, yêu cầu phân loại 1.1.1.1 Công dụng Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ ô tô dừng hẳn đến tốc độ theo yêu cầu người lái Giữ cho ô tô máy kéo dừng ngang dốc thời gian lâu dài cố định xe thời gian dừng xe Đối với ô to máy kéo hệ thống phanh quan trọng đảm bảo cho tơ chuyển động an tồn tốc độ cao dừng xe tình nguy hiểm Nhờ phát huy hết khả động lực, nâng cao tốc độ suất vận chuyển xe 1.1.1.2 Yêu cầu Hệ thống phanh phận quan trọng xe đảm bảo chức an tồn chủ động nên phải thỏa mãn yêu cầu sau : - Có hiệu phanh cao trường hơp là: + Quãng đường phanh ngắn + Thời gian phanh + Gia tốc chậm dần ổn định trình phanh - Hoạt động êm dịu, không giật để đảm bảo êm dịu phanh - Điều khiển nhẹ nhàng để giảm nhẹ cường độ lao động người lái xe - Có độ nhạy cao để thích ứng nhanh với trường hợp nguy hiểm - Đảm bảo phân bố mômen phanh bánh xe phải theo nguyên tắc sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám phanh với cường độ - Khơng có tượng tự xiết, nhiệt tốt, có hệ số ma sát cao ổn định Giữ tỉ lệ thuận lực đạp phanh lực phanh sinh cấu phanh - Có độ tin cậy, độ bền, tuổi thọ cao, giá thành hạ - Bố trí hợp lý để dễ dàng điều chỉnh chăm sóc bảo dưỡng 1.1.1.3 Phân loại - Tuỳ theo cách bố trí chia hệ thống phanh thành : phanh bánh xe, phanh truyền lực Tiêu chí phân loại Phân loại + Hệ thống phanh (phanh chân) Theo cơng dụng + Hệ thống phanh dừng (phanh tay) + Hệ thống phanh hãm (phanh động phanh điện từ) + Hệ thống phanh tự động Theo cách bố trí + Phanh bánh xe + Phanh truyền lực + Hệ thống phanh với cấu phanh dải (phanh đai) + Hệ thống phanh với cấu phanh tang trống Theo kết cấu + Hệ thống phanh với cấu phanh đĩa cấu phanh + Hệ thống phanh với cấu phanh thủy lực + Hệ thống phanh với cấu phanh điện + Hệ thống phanh dẫn động khí Theo dẫn động phanh + Hệ thống phanh dẫn động thủy lực + Hệ thống phanh dẫn động khí nén + Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén-thủy lực + Hệ thống phanh khơng có trợ lực Năng lượng sử + Hệ thống phanh có trợ lực dụng phanh + Hệ thống phanh quán tính + Hệ thống phanh trọng lực Theo mức độ + Hệ thống phanh thường hoàn thiện hệ + Hệ thống phanh có điều hòa lực phanh thống phanh + Hệ thống phanh có chống hãm cứng (ABS) 1.2 Kết cấu hệ thống phanh Hệ thống phanh ơtơ gồm có phanh phanh dừng phanh thường phanh bánh xe hay gọi phanh chân phanh dừng thường phanh tay, phanh tay thường bố trí sau trục thứ cấp hộp số bố trí bánh xe Việc dùng hai phanh, phanh phanh phụ đảm bảo độ an tồn ơtơ chuyển động dừng hẳn Hệ thống phanh có hai phần cấu phanh dẫn động phanh - Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh bố trí bánh xe nhằm tạo mômen hãm bánh xe phanh ôtô - Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để truyền khuyếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cấu phanh Tuỳ theo dạng dẫn động: khí, thuỷ lực, khí nén hay kết hợp mà dẫn động phanh bao gồm phần tử khác Ví dụ dẫn động khí dẫn động phanh bao gồm bàn đạp thanh, đòn khí Nếu dẫn động thuỷ lực dẫn động phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanh (tổng phanh), xi lanh cơng tác (xi lanh bánh xe) ống dẫn 1.2.1 Cơ cấu phanh 1.2.1.1 Cơ cấu phanh guốc đối xứng trục A A c c Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo cấu phanh guốc đối xứng trục * Nguyên lý hoạt động: Cơ cấu phanh đặt giá đỡ mâm phanh Mâm phanh bắt cố định mặt bích dầm cầu Các guốc phanh đặt trục lệch tâm, tác dụng lò xo hồi vị, má phanh ép chặt hai piston xy lanh phanh làm việc gần Các má phanh tỳ sát vào cam lệch tâm Cam lệch tâm với trục lệch tâm có tác dụng điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh Trên bề mặt guốc phanh có gắn ma sát Giữa piston xy lanh có lò xo để ép piston tỳ sát vào guốc phanh Trong trình sử dụng phanh, má phanh hao mòn, khe hở má phanh trống phanh tăng lên Muốn cấu phanh hoạt động hiệu quả, phải điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh cách xoay cam lệch tâm xoay chốt lệch tâm 1.2.1.2 Cơ cấu phanh guốc đối xứng tâm Hình 1.2 Sơ đồ cấu phanh guốc đối xứng tâm * Đặc điểm: Mỗi guốc phanh quay quanh chốt lệch tâm, bố trí đối xứng với đường trục cấu phanh * Nguyên lý hoạt động: Khi đạp bàn đạp phanh, dầu dẫn động từ xy lanh tổng qua đường dẫn tới xy lanh bánh xe Dưới tác dụng áp suất dầu, hai piston dịch chuyển đẩy guốc phanh ép sát vào trống phanh trình phanh thực Khi nhả bàn đạp phanh, lò xo hồi vị cấu phanh kéo guốc phanh trở vị trí ban đầu Khe hở má phanh trống phanh xuất nên kết thúc trình phanh Điều chỉnh khe hở trống phanh má phanh thực cách xoay cam lệch tâm * Ưu, nhược điểm Do bố trí xy lanh làm việc chốt lệch tâm đối xứng nên hiệu phanh hai má phanh trống phanh quay chiều Khi trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ, hiệu phanh tốt Nhưng trống phanh quay theo chiều kim đồng hồ hiệu phanh thấp khoảng lần Cơ cấu phanh loại có hiệu phanh cao hai guốc phanh guốc xiết xe tiến Nhược điểm không quan trọng với ơtơ có tải trọng nhỏ Khi ơtơ lùi tốc độ thấp mơmen phanh đòi hỏi nhỏ, phức tạp phải bố trí thêm đường ống dẫn động thủy lực vào cụm xilanh cơng tác mòn khơng hai đầu má phanh 1.2.1.3 Cơ cấu phanh guốc dạng bơi * Đặc điểm cấu tạo nguyên lý hoạt động: Đặc điểm loại cấu phanh guốc phanh có bậc tự khơng có điểm tựa cố định Cơ cấu phanh dạng bơi hai xy lanh làm việc tác dụng lên đầu đầu guốc phanh, phanh guốc phanh dịch chuyển theo chiều ngang ép sát vào trống phanh Nhờ áp sát trống phanh má phanh ép sát vào trống phanh má phanh bị theo chiều quay trống phanh Mỗi má phanh lúc tác dụng vào piston đẩy ống xy lanh làm việc tỳ sát vào điểm tựa cố định, lúc hiệu phanh tốt lực tác dụng lên bàn đạp giảm nhiều Hiệu phanh ôtô tiến lùi kết hợp cấu phanh phức tạp Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo cấu phanh guốc dạng bơi KL: Qua phân tích số kết cấu phanh guốc, thấy tùy theo bố trí guốc phanh điểm tựa hiệu phanh khác nhau, kích thước guốc phanh Hiện xu hướng sử dụng phanh guốc loại bình thường với điểm tựa phía Nếu cần thiết làm thêm phận cường hóa truyền động phanh 1.2.1.4 Phanh dừng (phanh tay) Hình 1.4 : Phanh tay kiểu tang trống 1: Má phanh 7: Vành rẻ quat 2: Tang trống 8: Ti 3: Chốt lệch tâm điều chỉnh khe hở phía 9: Cần 4:Trục thứ cấp hộp số 10: Răng rẻ quạt 5: Lò xo hồi vị 11: Tay hãm 6: Trục đào 12: Tay kéo phanh Phanh dừng hay gọi phanh tay lắp cấu phanh hay lắp sau hộp số, dẫn động chủ yếu khí Hình hình vẽ cấu phanh dừng kiểu tăng trống lắp sau trục thứ cấp hộp số phanh dừng tác động lên guốc phanh bánh sau cấu dẫn động hí điều khiển tay, có loại dẫn động khí nén lò xo 1.2.1.5 Cơ cấu phanh đĩa * Ưu điểm cấư phanh đĩa: Phanh đĩa sử dụng phổ biến cho xe có vận tốc cao hay gặp cầu trước ngày sử dụngcho cầu sau ưu điểm sau: - Cấu tạo đơn giản nên việc kiểm tra thay má phanh đơn giản - khối lượng chi tiết nhỏ, kết cấu gọn - áp suất dầu mòn - Khả nhiệt mơi trường bên ngồi dễ dàng - Thoát nước tốt nước bám vào đĩa phanh bị văng lực ly tâm nên tính phanh phục hồi thời gian ngắn 10 d3 pl x pj pl x d2 Q2 Hình 3.8 – Sơ đồ tính tốn bầu phanh tích - Khi tính tốn lò xo tích luỹ lượng ta ý số điểm sau: + Theo tiêu chuẩn Việt Nam (đang lưu hành trung tâm đăng kiểm), tiến hành thử phanh tay bệ thử, yêu cầu lực phanh phanh tay sinh phải đạt 16% trọng lượng toàn xe + Khi nhả phanh tay cần áp suất khí nén P j = KG/cm2 đủ để nén lò xo trở vị trí ban đầu - Tính lực ép lò xo tích luỹ lượng (Plx2) Để lò xo tích luỹ lượng thoả mãn yêu cầu phải thoả mãn bất phương trình sau: Q2/ + Plx1 < Plx π D32 Plx + ∆P < Pj η1 η (*) (**) Trong đó: Q2/- Lực màng phanh tác dụng lên đẩy Plx1 – Lực ép lò xo 1, theo kinh nghiệm lấy Plx1 = 14 KG D3 - Đường kính tích luỹ lượng, chọn theo xe tham khảo D3 = 142 mm η1 – Hệ số tính đến độ nạp khí vào bầu phanh, η1 = η2 – Hệ số tính đến tổn hao ma sát, η2 = 0,95 Pj - Áp suất khí nén, yêu cầu với P j = KG/cm2 phải nén lại lò xo tích nhả phanh 54 ∆P – Lực ép lò xo từ vị trí làm việc trở vị trí ban đầu Xét bất phương trình (*): Ta có: Lực phanh phanh tay sinh (P P) 16% trọng lượng toàn xe (G): PP = 0,16.G Vậy lực phanh sinh bánh xe (T) (Khi sử dụng phanh tay có bốn bánh xe cầu sau phanh): T = PP/4 = 0,04.G Mô men sinh cấu phanh sau là: MP// = T.rbx = 0,04.G.rbx Thay số vào ta có: MP// = 0,04.15305.0,478 = 292.6 KGm Dựa vào hoạ đồ lực phanh ta tính lại giá trị R1//; R2//: + Đối với cầu sau: R1// = R2// = M // 292,6 = = 2190 KG 2.r0 2.0,0668 Làm tương tự tính tốn P1// P2// hoạ đồ lực phanh ta có: P1// = 664 KG P2// = 1508 KG + Xét cân cấu cam ép Phương trình cân lực: Q2/.L.ηT = (P1// + P2//).h/2 Trong đó: Q2/ - Lực tác dụng vào đẩy bầu phanh L – Cánh tay đòn, xác định vẽ: L = 159 mm ηT – Hiệu suất truyền động cam ηT = 0,85 P1//, P2// - Lực đẩy cam lên guốc trước guốc sau h – Khoảng cách hai lực P1//; P2// Chọn theo xe tham khảo: h = 46 mm Thay số vào công thức ta được: Q2/ = (P // ) h2 ( 664 + 1508).23 = = 369 KG + P2// L.ηT 159.0,85 55 Plx2 > Q2/ + Plx1 = 369 + 14 = 383 KG Xét bất phương trình (**) ta có: Tính ∆P : ∆P = C ∆l C - Độ cứng lò xo ∆l – Hành trình ty đẩy bầu phanh Chọn theo xe tham khảo: ∆l = 20 mm = cm Độ cứng lò xo tính sau: C= G.d 8.Dlx3 n Trong đó: d - Đường kính dây lò xo Chọn theo xe tham khảo d = 10 mm Dlx - Đường kính vòng lò xo Chọn theo xe tham khảo Dlx = 110 mm G – Mô đun đàn hồi vật liệu Chọn vật liệu Thép 65 Ta có: G = 8.105 KG/cm2 n – Số vòng làm việc lò xo, theo xe tham khảo chọn: n = vòng Thay vào cơng thức ta có: C= 8.105.104 = 143KG / cm 8.110 2.7 Vậy: ∆P = 143.2 = 286 KG Thay giá trị vào bất phương trình (**) ta được: 383 + 286 < 3,14.15 1.0,95 Hay: 669 KG < 680 KG Như vậy: bất phương trình (**) thoả mãn * Kết luận: Lò xo tích luỹ lượng thiết kế đảm bảo yêu cầu đề + Độ biến dạng lò xo ( λ ) Độ biến dạng lò xo tính theo cơng thức sau: λ= π Dlx2 n0 [τ ] G.d Trong đó: n0 – số vòng lò xo làm việc, chọn n0 = vòng [τ ] – mơ men xoắn tác dụng lên lò xo, lấy theo kinh nghiệm: [τ ] = 260 N/mm2 = 26 KG/mm2 56 Dlx- Đường kính vòng lò xo, G – Mô đun đàn hồi vật liệu Thay giá trị vào ta có: 3,14.100 2.7.26 λ= = 60mm 8.10 3.12 + Số vòng tồn lò xo Theo công thức kinh nghiệm: n = n0 + (1 – 2) vòng = + = vòng + Bước lò xo (t) Theo cơng thức: t = (0,15 – 0,3)Dlx Lấy: t = 0,15.110 = 16.5 mm + Chiều dài tồn lò xo (H) Theo công thức kinh nghiệm: H = n.t = 8.16,5 = 132 mm * Kết luận: Bầu phanh thiết kế, kiểm tra thấy phù hợp với buồng phanh kiểu 20/20 3.2.2 Tính tốn lượng khí nén * Nhiệm vụ: cung cấp khí nén nén khí vào bình chứa để cung cấp cho hệ thống phanh * Các yêu cầu: Máy nén khí chọn cho đảm bảo yêu cầu sau: - Nạp nhanh bình chứa sau khởi động động - Giữ áp suất hệ thống gần với áp suất tính tốn phanh liên tục Trên thực tế máy nén khí làm việc khoảng 10 – 20% thời gian làm việc ơtơ, bình chứa nạp đầy máy nén chuyển sang chạy chế độ khơng tải Khi tính tốn thiết kế máy nén khí có hai phương án: - Phương án 1: Tự thiết kế máy nén khí - Phương án 2: Mua máy có sẵn thị trường, kiểm tra xem có đạt u cầu khơng Hiện máy nén khí có bán thị trường nhiều, chọn phương án hai tốt a).Các thơng số kỹ thuật máy nén khí Chọn máy nén loại Pít tơng hai xi lanh thị trường có thơng số sau: - Số lượng xi lanh: i = đặt thẳng hàng 57 - Đường kính xi lanh: d = cm - Hành trình piston: S = 3,8 cm - Số vòng quay máy nén khí: n = 1700 v/p - Tỷ số truyền đai: itđ = - Hiệu suất truyền khí máy nén: η = 0,6 b).Năng suất máy nén khí (lưu lượng) Xe thiết kế sử dụng năm bình khí nén, dung tích bình 140 (l) Vậy tổng lượng khí nén bình là: 5x140 = 700 (l) Năng suất máy nén khí tính theo cơng thức kinh nghiệm sau: Q= π d S i.n.η (l / ph) Trong đó: i - Số lượng xi lanh: i = đặt thẳng hàng d - Đường kính xi lanh: d = cm S - Hành trình piston: S = 3,8 cm n - Số vòng quay máy nén khí: n = 1700 v/p itđ - Tỷ số truyền đai: itđ = η - Hiệu suất truyền khí máy nén: η = 0,6 Thay giá trị vào công thức ta được: Q= 3,14.0,6 0,38.2.1700.0,6 = 219(l / ph) * Kết luận: Sau phút máy nén nạp 4x219 = 876 (l) khí nén đảm bảo nạp đầy tất bình chứa c).Tính toán lượng tiêu hao nhiên liệu sau lần phanh Lượng tiêu hao khơng khí cho lần phanh lượng khơng khí dãn nở đường ống từ van phân phối đến bầu phanh * Thể tích khí đường ống Chọn đường ống có đường kính = 13 mm Chiều dài đường ống l = 24 m = 24000 mm Do thể tích toàn đường ống là: Vong π d 3,14.13 = l = 24000 = 3183960mm 4 * Thể tích khí bầu phanh 58 Ta coi độ dịch chuyển guốc phanh lại phụ thuộc vào góc xoay trục cam nối trục cam Công thức xác định độ dịch chuyển màng: S= α π l 180 Trong đó: α - Độ xoay bắt vào trục cam α = 70 l – Chiều dài bắt vào trục cam, l = 159 mm Thay giá trị vào công thức ta được: S = 7/180.3,14.159 = 19,4 mm * Thể tích tiêu hao bầu phanh tự hãm sau lần phanh Theo thiết kế bầu tự hãm phanh lò xo ép lên ty đẩy, khơng phanh khí nén ép lò xo tích năng, có bốn bầu tự hãm lắp bốn bánh xe cầu trước cầu sau thiết kế với bốn bầu phanh công tác Do ta coi lượng khơng khí tiêu hao bốn bầu tự hãm sau lần đạp phanh là: V = 3,14.104 19,4 = 658867 mm = 0,66(l ) * Lượng tiêu hao khí van phân phối Lấy gần VPP = 0,05 (l) Vậy tổng cộng lượng khơng khí tiêu hao cho tồn hệ thống sau lần đạp phanh là: Vt = V0 + Vb + Vh + VPP = 3,18 + 1,3 + 0,66 + 0,05 = 5,18 (l) * Kết luận: Với dung tích tồn bình chứa 700 (l) Lượng tiêu hao không đáng kể, đảm bảo cho lần phanh d).Tính bền đường ống dẫn động phanh Trong tính tốn coi đường ống loại vỏ mỏng bịt kín hai đầu có chiều dài lớn (Đây tốn vỏ mỏng tròn xoay chịu tải trọng phân bố đối xứng tính theo lý thuyết không mô men) Theo công thức sau: σt = P.R P.R ; σn = S 2.S Trong đó: P - Áp suất bên đường ống, P = KG/cm2 R – Bán kính ống dẫn, R = 6,5 mm = 0,65 cm 59 S – Chiều dày đường ống, S = 0,7 mm = 0,07 cm Đối với ống dẫn làm hợp kim đồng thì: [σ ] = 2600( KG / cm ) Thay vào công thức ta được: σt = 7.0,65 7.0,65 = 65( KG / cm ) ; σ n = = 32,5( KG / cm ) 0,07 2.0,07 Ứng suất tương là: σ td = σ t2 + σ n2 = 65 + 32,5 = 72,5( KG / cm ) < [σ ] * Kết luận: Đường ống dẫn động phanh thiết kế đủ bền 3.2.3 Tính tốn van điều khiển a).Sơ đồ tớnh toỏn q bđ Piston c d b Lò xo Lß xo a Piston e Van cửa xả Lò xo Lò xo Hỡnh 3.10 Sơ đồ tính tốn van phân phối A,B – Khí nén cầu D,E – Khí nén từ bình chứa đến b).Tính tốn buồng Lực tác dụng lên piston lực người lái xe tác dụng lên bàn đạp Q bđ thông qua hệ thống dẫn động khí P = Qbđ ibđ η Trong đó: 60 Qbđ - Lực người lái tác dụng lên bàn đạp ibđ - Tỷ số truyền cấu dẫn động η – Hiệu suất cấu dẫn động Mặt khác ta có: P = Pj S2 + Plx1 + Plx2 P = Pj S2 + C1 δ + C2 δ Trong đó: Pj - Áp suất khí nén, Pj = KG/cm2 S2 – Diện tích mặt piston C1,C2 - Độ cứng lò xo δ1 , δ - Độ dịch chuyển lò xo Khi đạp phanh: Pj tăng ; C tăng ; δ tăng dẫn đến P tăng * Tính S2 d d Hình 3.11 Kết cấu Piston Khi thiết kế, chọn thơng số đường kính Piston theo xe tham khảo Chọn: D = 70mm, d = 25 mm S2 = π 3,14 ( D − d ) = ( − 2,5 ) = 33,5(cm ) 4 Độ cứng lò xo lò xo phải đảm bảo đóng mở dứt khốt tránh trường hợp đóng mở cưỡng chưa có lực tác dụng.Tránh trường hợp cộng hưởng Khi thiết kế chọn Plx1 Plx2 theo xe tham khảo: Plx1 = 30 KG; Plx2 = 15 KG * Vậy lực tác dụng lên Piston là: P = 7.33,5 + 30 +15 = 280 KG 61 * Tính lực tác dụng lên bàn đạp Qbđ Qbd = P i dd η Trong đó: idđ - Tỷ số truyền dẫn động từ bàn đạp đến Piston 2, Theo xe tham khảo lấy idđ = η – Hiệu suất truyền lực bàn đạp, η = 0,95 Qbd = P 280 = = 36 KG < [ Qbd ] = 60 KG idd η 8.0,95 * Kết luận: Các kích thước buồng đảm bảo giá trị lực bàn đạp nằm giới hạn cho phép c).Tính tốn buồng Kết cấu Piston 1: d1t d d1t Hình 3.12 Kết cấu Piston Piston điều khiển khí nén lấy từ khoang Ta có phương trình cân lực: Pj S1t = Pj S1d + Plx3 + Plx4 (*) Trong đó: Pj - Áp suất khí nén , Pj = KG/cm2 S1t – Diện tích phần Piston S1d – Diện tích phần Piston Plx3 ,Plx4 – Lực lò xo Theo xe tham khảo chọn: 62 Plx3 = Plx1 = 30 KG Plx4 = Plx2 = 15 KG Từ Piston ta xác định kích thước sau Piston D1t = 12,6cm, d = 2,5 cm Ta có: S1t = π 3,14 ( D12t − d ) = 12, − 2,52 ) = 108cm ( 4 Từ cơng thức (*) ta có: S1d = Pj S1t − ( Plx + Plx ) Do đó: D1d = Pj 4.S1d +d2 = π = 7.108 − ( 30 + 15) = 101cm 4.101 + 2,5 = 10cm 3,14 * Kết luận: Van phân phối thiết kế đảm bảo hoạt động tốt cho hệ thống phanh xe sở 63 Chương QUÁ TRÌNH BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH 4.1 Những hư hỏng thường gặp hệ thống phanh cách sửa chữa Hư hỏng Phanh không ăn không ổn định Hiện tượng -Khi phanh xe không dừng theo yêu cầu người lái bàn đạp phanh chạm sàn, phanh khơng có hiệu lực Ngun nhân Cách khắc phục -Cơ cấu phanh: Cam tác động, má phanh tang trống mòn nhiều, điều chỉnh sai khe hở dính dầu mỡ - Thay má phanh tán lại má phanh - Áp suất bầu phanh không đủ, điều chỉnh áp suất không làm việc, bầu phanh khơng kín, đường ống dẫn khí bị hở - Điều chỉnh lại khe hở cho khoảng cho phép - vệ sinh lại cho chi tiết cấu phanh - Hiệu chỉnh thay vòng bi - Van máy nén hở, xéc măng mòn - Vòng bi moay bị lỏng Khi phanh xe có tiếng kêu ồn khác thường cấu phanh -Đạp phanh mạnh tiếng ồn tăng - Dẫn động phanh: Bàn đạp phanh ty đẩy cong, mòn lỏng chốt xoay - thay lò xo, má phanh - Sửa chữa thay trống phanh - má phanh mòn quá, bị chai cứng, lò xo guốc phanh bị gãy - Trống phanh bị mòn biến dạng Phanh bó cứng Khi xe vận hành -Lò xo hồi vị guốc - Thay lò xo sau thơi phanh yếu gãy - Điều chỉnh lại khe phanh, không tác hỏng, làm cho má hở 64 dụng lực vào bàn đạp phanh cần phanh tay, xe vận hành cảm thấy có cản trở lớn phanh ln tiếp xúc với tang trống điều chỉnh sai khe hở má phanh - Má phanh bị tróc khỏi quốc phanh - Cam tác động kẹt hỏng không hồi vị vị trí thơi phanh Khi phanh xe, xe - Khi phanh xe bị - Áp suất lốp độ bị kéo lệch bên kéo lệch bên mòn bánh xe hay bị lệch phải trái khơng giống - Má phanh dính dầu, mỡ khe hở má phanh tang trống bánh xe trái phải khác - Guốc phanh bị kẹt bên xe Phanh bị giật -Lò xo kéo guốc phanh bị gãy, khe hở má phanh trống phanh không quy định nhỏ q - Bàn đạp khơng có hành trình tự do, khơng có khe hở má phanh tang trống 65 -Vệ sinh cấu phanh - Điều chỉnh lại khe hở má phanh 4.2 Chẩn đoán xe 4.2.1 Khi xe chưa nổ máy Khi xe ô tô không chuyển động chưa nổ máy ta cần kiểm tra hệ thống an tồn, ta cần kiểm tra xem ống nối đường ống có kín khít hay khơng mà khớp nối ống nối bị dò rỉ gây cho áp suất hệ thống bị giảm kéo theo hiệu phanh bị giảm sút gây nguy hiểm cho người xe Khi kiểm tra ta quan sát đường ống phần dẫn động khí nén, kiểm tra phớt làm kín 4.2.2 Khi xe nổ máy Trước hết ta cần kiểm tra áp suất khí hệ thống cách quan sát đồng hồ áp suất buồng lái (táplô), đồng hồ áp suất khí nén cho phép xe chạy vào khoảng 5,2-5,4 KG/m trở lên Đồng thời muốn cho xe chạy cần đạp thử phanh xem độ làm việc bàn đạp phanh thử xem lực phanh bàn đạp cảm giác mà bàn đạp phanh khơng có cảm giác chứng tỏ dẫn động bị trục trặc mà hành trình tự bàn đạp phanh lớn cần chỉnh lại hành trình tự để hành trình tự lớn 180mm làm giảm trình tác dụng phanh gây nguy hiểm cho người xe đồng thời mà cảm giác hành trình tự nhỏ 120mm làm cho hệ thống phanh làm việc bị đột ngột xe bị giật Khi kiểm tra phanh cần kiểm tra phanh tay trình thử phanh khơng cho xe chạy q tốc độ 10-15km/h 4.2.3 Khi xe chạy đường Khi xe hoạt động đường người lái cần thường xuyên ý đến đồng hồ báo áp suất hệ thống Khi quan sát thấy có tượng sụt áp suất hệ thống phanh cần dừng xe lại để kiểm tra sử lý kịp thời, hoạt động phanh xe cảm giác khó ăn má phanh bị dính dầu, nước cần dà phanh để đảm bảo khả tin cậy phanh Kiểm tra độ kín khít phần dẫn động khí nén tiến hành áp suất khí nén định mức (7-7,5 KG/m) thiết bị cung cấp khí nén bị ngắt (ngừng cung cấp khí nén) mát nén khí ngừng làm việc Độ kín khít dẫn động khí nén đảm bảo độ giảm áp suất khí nén hệ thống sau 30 phút khơng q 0,5 KG/ m Chỗ rò rỉ nhiều khí nén xác định theo tiếng rò còng chỗ rò xác định nước xà phòng 4.3 Quy trình bảo dưỡng sửa chữa 4.3.1 Quy trình tháo lắp Quy trình tháo Bước : Tháo lốp xe cách tháo bulong liên kết bánh xe trống phanh 66 Khi tháo lốp trước kéo phanh tay chèn lốp sau vật chặn bánh xe kích cầu xe lên Ngồi cần tháo lốp sau, chèn chặt lốp bên trái phải đằng trước lái với vật chặn bánh xe Bước : Tháo trống phanh vòng bi bánh xe Bước 3: + Tháo lò xo hồi vị bánh trước, bánh sau dùng dụng cụ chuyên dụng Móc, dụng cụ kéo lò xo lại + Tháo chốt giữ guốc phanh Bước : Tháo guốc phanh thay bảo dưỡng lại Quy trình lắp Quy trình lắp ngược lại so với quy trình tháo 4.3.2 Kiểm tra mài mòn má phanh Kiểm tra theo định kì mài mòn má phanh khe hở má phanh tang trống tùy thuộc vào điều kiện sử dụng Nếu sử dụng phanh nhiều khoảng thời gian kiểm tra ngắn -Tháo nút cao su bánh xe để kiểm tra -Kết cấu gờ giới hạn làm việc má phanh dọc theo chiều dài má phanh Kiểm tra gờ giới hạn làm việc má phanh mòn hết hay chưa Hình 4.1 Kiểm tra mài mòn Độ dày má phanh: Độ dày má phanh : 15.5 mm Giới hạn phải thay mới: 5.5 mm Sau kiểm tra lắp nút cao su vào chỗ cũ cho chắn 67 KẾT LUẬN Sau thời gian giao thiết kế đồ án tốt nghiệp, em cố gắng thực đến em hoàn thành nhiệm vụ giao “ Tính tốn thiết kế hệ thống phanh dựa xe sở xe tham khảo Thaco Auman C160 9,3 tấn” Ngay từ lúc nhận đề tài tốt nghiệp, em tiến hành khảo sát thực tế, tìm tòi tài liệu tham khảo từ làm sở để vận dụng kiến thức học nhà trường tham khảo ý kiến dẫn giáo viên hướng dẫn để hoàn thành đồ án Q trình tính tốn lựa chọn thơng số kích thước hệ thống phanh em tiến hành cách xác đảm bảo độ tin cậy cao Quá trình kiểm nghiệm cấu em tiến hành cẩn thận cho kết nằm giới hạn an toàn cho phép Từ em kết luận hệ thống phanh em thiết kế hoàn toàn đáp ứng yêu cầu Như đồ án em giải yêu cầu đề ra, mặt lý thuyết khả ứng dụng thực tế Tuy nhiên thời gian làm đề tài có hạn, thời gian thực tế q nên khơng thể tránh khỏi sai sót tính tốn, hiểu sâu kết cấu hệ thống phanh cần thiết kế Em kính mong thầy, bạn đóng góp ý kiến để đồ án em hoàn thiện Và đặc biệt cảm ơn thầy giáo Vũ Thế Truyền dành nhiều thời gian, tâm huyết hướng dẫn giúp đỡ tận tình, tỉ mỉ q trình học tập hồn thành đồ án Thái Nguyên , ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Hà Ngọc Thành 68 ... cấu + Hệ thống phanh với cấu phanh đĩa cấu phanh + Hệ thống phanh với cấu phanh thủy lực + Hệ thống phanh với cấu phanh điện + Hệ thống phanh dẫn động khí Theo dẫn động phanh + Hệ thống phanh. .. chia hệ thống phanh thành : phanh bánh xe, phanh truyền lực Tiêu chí phân loại Phân loại + Hệ thống phanh (phanh chân) Theo công dụng + Hệ thống phanh dừng (phanh tay) + Hệ thống phanh hãm (phanh. .. quán tính + Hệ thống phanh trọng lực Theo mức độ + Hệ thống phanh thường hoàn thiện hệ + Hệ thống phanh có điều hòa lực phanh thống phanh + Hệ thống phanh có chống hãm cứng (ABS) 1.2 Kết cấu hệ thống