Thiết kế hệ thống phanh

Thiết kế hệ thống phanh trên ô tô Tài liệu hướng dẫn chi tiết các bước thiết kế phanh trên ô tô. Phù hợp với các bạn làm đồ án, đề tài tốt nghiệp. Tài liệu chuẩn đại học bách khoa thành phố hồ chí Minh

Chương Thiết kế hệ thống phanh TS Nguyễn Lê Duy Khải nldkhai@yahoo.com Tel.: 0168.960.8039 ĐHBK TPHCM - 2018 - Nội dung Điều kiện làm việc Yêu cầu Chọn phương án thiết kế hệ thống phanh Thiết kế bố trí chung hệ thống phanh Thiết kế kỹ thuật hệ thống phanh Bộ điều hoà lực phanh Điều kiện làm việc Hệ thống phanh hệ thống đảm bảo an toàn cho xe, đánh giá thông số hiệu phanh: + Thông số đklv quan trọng nhất: gia tốc phanh cực đại jpmax Gia tốc phanh cực đại lớn trình phanh ngặt nghèo (cường độ phanh lớn) Quá trình phanh ngặt: Là phanh dừng xe với jp = jpmax + Thơng số đặc trưng cho tồn kết cấu hệ thống phanh moment phanh Lực phanh: Pp  Mp rbx ; Pj   Pp Mong muốn Pp lớn nhiều so với lực quán tính Pj để q trình phanh nhanh chóng Tuy nhiên Pp bị hạn chế lực bám: Pp  P  Lực phanh lớn thiết kế là: Pp = P Lực bám thơng số để tính toán hệ thống phanh Yêu cầu Yêu cầu kỹ thuật: + Yêu cầu hiệu phanh: phải đạt thông số jpmax, Pp, Mp + Yêu cầu điều khiển: Sbđ, Pbđ Thường không đảm bảo  khắc phục cường hoá Lực tác dụng lên bàn đạp phanh: Du lịch: 65 ~ 75 kG Tải: 75 ~ 85 kG Hành trình cực đại bàn đạp phanh: Du lịch: 150 mm Tải: 180 mm Phanh tay: lực phanh 35kG, hành trình 220mm Yêu cầu Yêu cầu đặc trưng: + Thời gian phanh ngắn  độ chậm tác dụng t phải nhỏ t = t1 + t2 t1: chậm tác dụng người lái  không can thiệp t2: chậm tác dụng dẫn động phanh + Quá trình phanh trình tiêu hao lượng, thời gian phanh ngắn thời gian truyền nhiệt từ cấu phải ngắn Yêu cầu chung: + Giá thành, công nghệ chế tạo, bền … Yêu cầu Chọn phương án thiết kế HTP Hệ thống phanh = Cơ cấu phanh + Dẫn động phanh Cơ cấu phanh: Tạo Mp Dẫn động phanh: Truyền dẫn điều khiển từ người lái 3a Cơ cấu phanh Ở ô tô thường dùng hai loại: + Phanh guốc + Phanh đĩa Nguyên lý chung dùng lực ma sát để phanh 3a Cơ cấu phanh 3a Cơ cấu phanh 10 Thiết kế kỹ thuật HTP a Thiết kế dẫn động phanh thủy lực: Các thông số bản: hành trình làm việc xy lanh H, xy lanh cơng tác h, đường kính xy lanh D, xy lanh công tác d, lực bàn đạp Pbđ, hành trình bàn đạp Pbđ Có Mp, tính được: P  tính tốn dẫn động phanh, R  tính tang trống, má phanh, U  tính bền cho chốt Bài tốn: Tìm Pbđ, Sbđ Biết áp suất cơng tác p = 80 ~ 120 kG/cm2  tính đường kính xy lanh công tác d để thoả mãn lực phanh: d Pp  p 98 Thiết kế kỹ thuật HTP Có khe hở má phanh tang trống  tính hành trình xy lanh cơng tác h (quan hệ cánh tay đòn quay quanh chốt) Lưu luợng xy lanh = lưu luợng xy lanh cơng tác  chọn D, tính H  d D H  4   h  Lực bàn đạp Pbđ,  D lxl Pbd  p lbd Hành trình bàn đạp Sbđ  [Sbđ] Nếu Pbđ > [Pbđ] phải giảm D, H tăng, Sbđ tăng, phải kiểm tra lại Nếu Sbđ q lớn phải cường hố 99 Thiết kế kỹ thuật HTP a Thiết kế dẫn động phanh khí nén: Yêu cầu: máy nén phải cung cấp đủ lưu lượng khí khoảng thời gian cho trước (phanh 10 lần liên tục) Bình chứa phải đủ bền, đủ lớn Khi có rơmoóc, rơmoóc phải phanh trước đầu kéo Khi nhả phanh, đầu kéo phải nhả trước rơmoóc Lực phanh: P = pkn x Sbauphanh Áp suất khí nén pkn = ~ kg/cm2  tính S, chọn bầu phanh Khi máy nén bị hư, bình chứa phải bảo đảm chứa khí đủ cho 10 lần phanh tiếp  cần tính thể tích bình Áp suất tối đa bình nạp đầy pmax = ~ 10 kg/cm2 Sau lần phanh, áp suất lại p1 Thể tích bình Vb, phần thể tích khí đến bầu phanh: Pmax x Vb = p1(Vb+ Vphanh) = p2 (Vb + 2Vphanh) , … 100 Thiết kế kỹ thuật HTP Lần phanh cuối phải thỏa mãn: áp suất bình pn  pkn = ~ kg/cm2 Chú ý: Ở lần phanh đầu, p1, p2 lớn (8 kg/cm2) Nếu khơng có van phân phối mà nối trực tiếp đường truyền khí từ bình đến bầu phanh, áp suất cơng tác lớn gây bó cứng phanh lực phanh lớn lực bám  Cần phải có van phân phối để điều chỉnh khí từ áp cao đến áp suất làm việc 101 Bộ điều hòa lực phanh Cơ cấu tạo lực phanh thích hợp để rút ngắn quãng đường phanh cách tiến gần đến phân phối lực phanh lý tưởng bánh sau bánh trước để tránh cho bánh sau không bị hãm sớm phanh khẩn cấp 102 Bộ điều hòa lực phanh Van P- van điều hòa lực phanh 103 Bộ điều hòa lực phanh 104 Bộ điều hòa lực phanh 105 Bộ điều hòa lực phanh 106 Bộ điều hòa lực phanh 107 Bộ điều hòa lực phanh 108 Bộ điều hòa lực phanh Điều hòa lực phanh theo tải 109 Bộ điều hòa lực phanh Sơ đồ bố trí điều hòa lực phanh Đặc tính điều hòa lực phanh 110 Bộ điều hòa lực phanh Cấu tạo điều hòa lực phanh - Thanh đàn hồi truyền tín hiệu tải trọng; - Đầu nối; Pittông điều hoà; Nắp; ng chặn; - Đầu nối; - Phớt làm kín; - Bạc đỡ chặn; - Lò xo; 10 - Phớt làm kín; 11 - Thân điều hoà; 12 - Xi lanh bánh xe sau; 13 - Bàn đạp phanh; 14 - Xi lanh chính; 15 - Xi lanh bánh xe trước 111 112 ... hở Chỉnh khe hở 20 3a Phanh guốc - Chỉnh khe hở 21 3a Phanh guốc - Chỉnh khe hở tự động 22 3a Phanh guốc - Chỉnh khe hở tự động 23 3a Phanh guốc - Chỉnh khe hở tự động 24 3a Cơ cấu phanh đĩa... HTP Hệ thống phanh = Cơ cấu phanh + Dẫn động phanh Cơ cấu phanh: Tạo Mp Dẫn động phanh: Truyền dẫn điều khiển từ người lái 3a Cơ cấu phanh Ở ô tô thường dùng hai loại: + Phanh guốc + Phanh đĩa Nguyên... phanh cực đại jpmax Gia tốc phanh cực đại lớn trình phanh ngặt nghèo (cường độ phanh lớn) Quá trình phanh ngặt: Là phanh dừng xe với jp = jpmax + Thơng số đặc trưng cho tồn kết cấu hệ thống phanh