Tính toán thiết kế hệ thống phanh xe tải 8 tấn,dựa trên cơ sở xe ô tô KAMAZ 5320

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K môc lôc Trang Môc lôc Lời nói đầu.3 Chương : Tổng quan hệ thống phanh ô tô 1.1 Công dụng phân loại yêu câù hệ thống phanh 1.1.1 Công dụng 1.1.2 Ph©n lo¹i .4 1.1.3 Yêu cầu .5 1.2 KÕt cÊu chung hÖ thèng phanh 1.2.1 C¬ cÊu phanh 1.2.2 Các dẫn động phanh 15 Chương : Nghiên cứu tìm hiểu xe sở KAMAZ 2.1 Các thông số kỹ thuật 21 2.2 S¬ ®å hÖ thèng phanh 21 2.3 Đặc điểm hệ thống phanh 22 2.3.1 HÖ thèng phanh chÝnh 23 2.3.2 HÖ thèng phanh dõng 23 2.3.3 HƯ thèng phanh dù bÞ .23 2.3.4 HƯ thèng phanh phơ .23 2.4 Ph©n tÝch kÕt cÊu 2.4.1 C¬ cÊu phanh 24 2.4.2 Van ph©n phèi 25 2.4.3 Điều hoà lực phanh 27 2.4.4 Van tăng tốc 31 2.4.5 Bầu phanh bánh xe 31 2.5 Phương án thiết kế 2.5.1 C¬ cÊu phanh 33 2.5.2 DÉn ®éng phanh .34 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Chương : ThiÕt kÕ tÝnh to¸n hƯ thèng phanh 3.1 TÝnh toán thiết kế cấu phanh 35 3.1.1 Xác định mo men cần có cấu phanh 35 3.1.2 Xác định lực phanh c¬ cÊu sinh 36 3.2 Tính toán thiết kế dẫn động phanh 3.2.1 Thiết kế tính toán bầu phanh trước 58 3.2.2 Thiết kế tính toán bầu phanh sau .59 3.2.3 Tính toán lượng khí nén 65 3.2.4 TÝnh to¸n van ®iỊu khiĨn 67 3.2.5 Tính toán ống dẫn động phanh 70 Chương : Chẩn đoán phát hư hỏng 4.1 Khái niệm chẩn đoán ô tô 72 4.2 Mơc ®Ých chẩn đoán ký thuật 72 4.3 ý nghĩa chẩn đoán kỹ thuật .72 4.4 Các phương pháp chẩn đoán 73 4.5 Phân tích hư hỏng hệ thống phanh ô tô 4.5.1 C¬ cÊu phanh .74 4.5.2 DÉn ®éng ®iỊu khiĨn phanh .76 4.5.3 KiĨm tra c¬ cÊu phanh .77 4.5.4 KiÓm tra dÉn ®éng phanh 77 KÕt luËn chung .80 Tài liệu tham khảo 81 §å án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Lời nói đầu === === Lời nói đầu Trong ngành giao thông vận tải, ô tô phương tiện quan trọng, chiếm vị trí lớn nghiệp xây dựng phát triển kinh tế Cùng với phát triển ngành khoa học kỹ thuật khác, ngành chế tạo ôtô giới ngày phát triển hoàn thiện Đáp ứng khả vận chuyển tốc độ, tính an toàn cho xe đạt hiệu kinh tế cao, năm gần đây, kinh tế nước ta bước phát triển mạnh, nhu cầu vận chuyển tăng nhanh, ngành giao thông vận tải phát triển theo Bên cạnh đó, chất lượng đường xá ngày tốt hơn, cho phép nâng cao tốc độ trung bình xe Việc đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn, đòi hệ thống điều khiển, cụm chi tiết xe phải luôn có đủ tình trạng kỹ thuật tốt, hƯ thèng phanh cđa xe chiÕm mét vÞ trÝ hÕt sức quan trọng, hệ thống định an toàn cho ô tô chuyển động Các loại ô tô sử dụng nước ta đa dạng chủng loại chiều nướcchế tạo, loại xe Liên xô cũ sử dụng rộng rÃi nước ta Hệ thống phanh ô tô thường dùng loại phanh guốc dẫn động khí nén dầu phanh Trong đề án giao, em nhận nhiƯm vơ thiÕt kÕ hƯ thèng phanh xe t¶i tÊn ( xe KAMAZ 5320 ) HƯ thèng phanh trªn KAMAZ có phanh chân đặt tất bánh xe dẫn động khí nén Hệ thống phanh tay điều khiển khí nén dùng sức nén lò xo bầu phanh cầu cầu sau, hệ thống phanh xe an toàn hiệu Do thời gian có hạn, kinh nghiệm thân hạn chế, nên không tránh khỏi sai sót trình làm đề án Em mong thầy cô bạn đóng góp, tham gia ý kiến đề án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Chương Tổng quan hệ thống phanh 1.1 Công dụng, phân loại yêu cầu 1.1.1 Công dụng Hệ thống phanh có chức giảm tốc độ chuyển động xe tới vận tốc đó, dừng hẳn giữ xe đứng yên độ dốc định Đối với ôtô hệ thống phanh cụm quan trọng nhất, bảo đảm cho ôtô chạy an toàn tốc độ cao, nâng cao suất vận chuyển Trên ôtô phanh xe tiến hành cách tạo ma sát phần quay phần đứng yên cụm liên kết với bánh xe: tang trống với má phanh đĩa phanh với má phanh Quá trình ma sát cấu phanh dẫn tới mài mòn nung nóng chi tiết ma sát, không xác định kịp thời tiến hành hiệu chỉnh dẫn tới làm giảm hiệu phanh Hư hỏng hệ thống phanh thường kèm theo hậu nghiêm trọng, làm tính an toàn chuyển động ôtô Các hư hỏng đa dạng phụ thuộc vào kết cấu hệ thống phanh 1.1.2 Phân loại Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh a Theo công dụng  HƯ thèng phanh chÝnh (phanh ch©n);  HƯ thèng phanh dõng (phanh tay);  HƯ thèng phanh dù phßng; Hệ thống phanh chậm dần (phanh động cơ, thủy lực điện từ) b Theo kết cấu c¬ cÊu phanh  HƯ thèng phanh víi c¬ cÊu phanh gc;  HƯ thèng phanh víi c¬ cÊu phanh ®Üa c Theo dÉn ®éng phanh  HÖ thèng phanh dẫn động khí; Hệ thống phanh dẫn động thủy lực; Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - « t« - K  HƯ thèng phanh dÉn ®éng khÝ nÐn;  HƯ thèng phanh dÉn ®éng kÕt hỵp khÝ nÐn-thđy lùc;  HƯ thèng phanh dÉn động có cường hóa d Theo khả điều chỉnh mômen phanh cấu phanh Theo khả điều chỉnh mômen phanh cấu phanh có hệ thống phanh với điều hòa lực phanh e Theo khả chống bó cứng bánh xe phanh Theo khả chống bó cứng bánh xe phanh chóng ta cã hƯ thèng phanh víi bé chèng h·m cứng bánh xe (hệ thống ABS) 1.1.3 Yêu cầu Hệ thống phanh cần bảo đảm yêu cầu sau: - Có hiệu phanh cao tất bánh xe nghĩa đảm bảo quÃng đường phanh ngắn phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm; - Phanh êm dịu trường hợp để đảm bảo ổn định ôtô phanh; - Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn; - Dẫn động phanh có độ nhạy cao; - Đảm bảo việc phân bố mômen phanh bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám phanh với cường độ nào; - Không có tượng tự xiết phanh; - Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt; - Giữ tỉ lệ thuận lực bàn đạp đòn điều khiển - với lực phanh bánh xe; - Có hệ số ma sát phần quay má phanh cao ổn định điều kiện sử dụng; - Có khả phanh ôtô đứng thời gian dài Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K 1.2 KÕt CÊu chung cđa hƯ thèng phanh Hệ thống phanh ôtô gồm có phanh (phanh bánh xe hay thường gọi phanh chân) phanh phơ (phanh trun lùc hay th­êng gäi lµ phanh tay) Sở dĩ phải làm phanh phanh phụ để đảm bảo an toàn ôtô chuyển động Phanh phanh phụ có cấu phanh truyền động phanh hoàn toàn riêng rẽ có chung cấu phanh (đặt bánh xe) truyền động hoàn toàn riêng rẽ Truyền động phanh phanh phụ thường dùng loại Phanh thường dùng truyền động thuỷ gọi phanh dầu truyền động loại khí gọi phanh khí Khi dùng phanh dầu lực tác dụng lên bàn đạp phanh lớn so với phanh khí, lực để sinh áp suất dầu bầu chứa dầu hệ thống phanh, phanh khí lực cần thắng lực cản lò xo để mở van phân phối hệ thống phanh Vì phanh dầu nên dùng ôtô du lịch, vận tải cỡ nhỏ trung bình loại ôtô mômen phanh bánh xe bé, lực bàn đạp bé Ngoài phanh dầu thường gọn gàng phanh khí bầu chứa khí kích thước lớn độ nhạy phanh tốt, bố trí dễ dàng sử dụng thích hợp với ôtô kể Phanh khí thường sử dụng ôtô vận tải trung bình lớn Ngoài loại ôtô vận tải trung bình lớn dùng hƯ thèng phanh thủ khÝ Dïng hƯ thèng phanh nµy ta kết hợp ưu điểm phanh khí phanh dầu lực bàn đạp phanh nhỏ, độ nhậy tốt, tạo mômen phanh lớn Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K CÊu t¹o chung cđa hƯ thèng phanh CÊu t¹o chung hệ thống phanh ôtô mô tả hình 1.1 Hình 1.1 Hệ thống phanh ôtô Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính: 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 khuếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cấu phanh Tùy theo dạng dẫn động: khí, thủy lực, khí nén hay kết hợp thủy khí 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 đẫn động thủy lực dẫn động phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanh (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) ống dẫn Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K 1.2.1 C¬ cÊu phanh 1.2.1.1, KÕt cÊu chung Kết cấu cấu phanh dùng ôtô tùy thuộc vị trí đặt (phanh bánh xe truyền lực), loại chi tiết quay chi tiết tiến hành phanh Cơ cấu phanh bánh xe thường dùng loại guốc gần xe đại người ta thường sử dụng phanh đĩa (có thể cầu trước, cầu sau, hai cầu) 1.2.1.2 Cơ cấu phanh guốc (phanh trống) a Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục a b Hình 1.2 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai gc phanh bè trÝ ®èi xøng qua ®­êng trơc thẳng đứng) thể hình 1.2 Trong sơ đồ hình 1.2.a loại sử dụng cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh, loại hay sử dụng ôtô tải lớn; sơ đồ hình 1.2.b loại sử dụng xi lanh thủy lực để ép guốc phanh vào trống phanh, loại thường sử dụng ôtô du lịch ôtô tải nhỏ Cấu tạo chung cấu phanh loại hai chốt cố định có bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh phía dưới, khe hở phía điều chỉnh trục cam ép (hình 1.2.a) cam lệch tâm (hình 1.2.b) Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Trên hai guốc phanh có tán (hoặc dán) ma sát Các dài liên tục (hình 1.2.b) phân chia thành số đoạn (hình 1.2.a) hình (hình 1.2.b) trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ guốc phanh bên trái guốc xiết, guốc bên phải guốc nhả Vì má phanh bên guốc xiết dài bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có hao mòn trình sử dụng má xiết chịu áp suất lớn Còn cấu phanh mở cam ép (hình 1.2.a) áp suất tác dụng lên hai má phanh nên độ dài chúng b Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua t©m Hình 1.3 Cơ cấu phanh tang trống đối xứng tâm 1: xylanh; 2: ốc xả khí; 3: cam lệch tâm; 4: ốc xả khí; 5: chốt định vị C¬ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm thể hình 1.3 Sự đối xứng qua tâm thể mâm phanh bố trí hai chèt guèc phanh, hai xi lanh b¸nh xe, hai guèc phanh hoàn toàn giống chúng đối xứng với qua tâm Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Mỗi guốc phanh lắp chốt cố định mâm phanh có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hë phÝa d­íi cđa m¸ phanh víi trèng phanh Mét phía pittông tì vào xi lanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh Khe hở phía má phanh trống phanh điều chỉnh cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp pittông xi lanh bánh xe Cơ cấu phanh loại đối xứng qua tâm thường có dẫn động thủy lực bố trí cầu trước ôtô du lịch ôtô tải nhỏ c Cơ cấu phanh guốc loại bơi Hình 1.4 Cơ cấu phanh guốc loại bơi Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa guốc phanh không tựa chốt quay cố định mà hai tựa mặt tựa di trượt (hình 1.4.b) Có hai kiểu cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn (hình 1.4.a), loại hai mặt tựa tác dụng kép (hình 1.4.b) Loại hai mặt tựa tác dụng đơn loại đầu guốc phanh tựa mặt tựa di trượt phần vỏ xi lanh, đầu lại tựa vào mặt tựa di trượt pittông Cơ cấu phanh loại thường bố trí bánh xe trước ôtô du lịch ôtô tải nhỏ Loại hai mặt tựa tác dụng kép loại xi lanh bánh xe có hai pittông hai đầu guốc tựa hai mặt tựa di trượt hai pittông Cơ cấu phanh loại sử dụng bánh xe sau ôtô du lịch ôtô tải nhỏ 10 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Thay giá trị vào công thức ta ®­ỵc: 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 khí nén sau lần phanh Lượng tiêu hao không khí cho lần phanh lượng không khí dÃn nở đường ống từ van phân phối đến bầu phanh * Thể tích khí ®­êng èng Chän ®­êng èng cã ®­êng kÝnh = 13 mm Chiều dài đường ống l = 24 m = 24000 mm Do thể tích toàn đường èng lµ: Vong   d l  3,14.13 24000  3183960mm * ThÓ tích khí bầu phanh 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 180 l Trong đó: - Độ xoay bắt vào trục cam = 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 - ThÓ tÝch khÝ bị tiêu hao sáu bầu phanh V 2. d bt2  d bs2 S t  .S s 4 Trong đó: dbt ,dbs - Đường kính hiệu dụng bầu phanh trước sau.Lấy tỷ sè hiƯu dơng = 0,8 ë bÇu phanh tr­íc: dt = 183.0,8 = 146,4 mm 66 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K bÇu phanh sau: ds = 130.0,8 = 104 mm Thay vào công thức ta được: V 2.3,14.146,42 3,14.104 19,4  .19,4  1311673mm3  1,31(l ) 4 * Thể tích tiêu hao bầu phanh tự hÃm sau lần phanh Theo thiết kế bầu tự hÃm phanh lò xo ép lên ty đẩy, không phanh khí nén ép lò xo tích năng, có bốn bầu tự hÃm lắp bốn bánh xe cầu cầu sau thiết kế với bốn bầu phanh công tác Do ta coi lượng không 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 không khí tiêu hao cho toàn hệ thống sau lần đạp phanh là: V = V0 + Vb + Vh + VPP = 3,18 + 1,31 + 0,66 + 0,05 = 5,2 (l) * KÕt luËn: Víi dung tích toàn bình chứa 700 (l) Lượng tiêu hao không đáng kể, đảm bảo cho lần phanh 3.2.4 Tính toán van điều khiển : a).Sơ đồ tính toán q bđ Piston c d b Lß xo Lß xo a Piston e Van cửa xả Lò xo Lò xo Hình 1.10 : Sơ đồ tính toán van phân phối 67 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - « t« - K A,B – KhÝ nén cầu D,E Khí nén từ bình chứa đến b).Tính toán buồng Lực tác dụng lên piston lực người lái xe tác dụng lên bàn đạp Qbđ thông qua hệ thống dẫn ®éng c¬ khÝ P = Qb® ib® η Trong ®ã: Qbđ - Lực người lái tác dụng lên bàn đạp ibđ - Tỷ số truyền cấu dẫn ®éng η – HiƯu st cđa c¬ cÊu dÉn ®éng Mặt khác ta có: P = Pj S2 + Plx1 + Plx2 P = Pj S2 + C1.δ1 + C2.δ2 Trong đó: Pj - áp suất khí nén, Pj = KG/cm2 S2 – DiƯn tÝch mỈt piston C1,C2 - Độ cứng lò xo 1,2 - Độ dịch chuyển lò xo Khi đạp phanh: Pj tăng ; C tăng ; tăng dẫn đến P tăng Các thông số đường kÝnh cđa Piston theo xe tham kh¶o Chän: D = 70mm, d = 25 mm S2     D2  d    3,14  2,5  33,5(cm ) Độ cứng lò xo lò xo phải đảm bảo đóng mở dứt khoát tránh trường hợp đóng mở cưỡng chưa có lực tác dụng.Tránh trường hợp cộng hưởng Plx1 Plx2 theo xe tham kh¶o: Plx1 = 30 KG; Plx2 = 15 KG * Vậy lực tác dụng lên Piston lµ: P = 7.33,5 + 30 +15 = 280 KG * Tính lực tác dụng lên bàn đạp Qbđ 68 Đồ án tốt nghiệp Qbd Nguyễn Xuân Duy - « t« - K P idd  Trong ®ã: idđ - Tỷ số truyền dẫn động từ bàn đạp ®Õn Piston 2, Theo xe tham kh¶o lÊy id® = Hiệu suất truyền lực bàn đạp, η = 0,95 Qbd  P 280   36 KG  Qbd   60 KG idd  8.0,95 * Kết luận: Các kích thước buồng đảm bảo giá trị lực bàn đạp nằm giới hạn cho phép c).Tính toán buồng Kết cấu Piston 1(hình 1.11) Piston điều khiển khí nén lấy từ khoang Ta có phương trình cân b»ng lùc: Pj S1t = Pj S1d + Plx3 + Plx4 (*) Trong đó: Pj - áp suất khí nén , Pj = KG/cm2 S1t – DiƯn tÝch phÇn Piston S1d Diện tích phần cđa Piston Plx3 ,Plx4 – Lùc lß xo 69 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - « t« - K D lt d D ` ld H×nh 1.11 : KÕt cÊu Piston Theo xe tham kh¶o chän: Plx3 = Plx1 = 30 KG Plx4 = Plx2 = 15 KG Tõ Piston ta xác định kích thước sau Piston D1t = 12cm, d = 2,5 cm  Ta cã: S1t   D12t  d   S1d   3,14 122  2,52   104cm  ( Dld2  d ) (112  2,52 )  3.14  92cm 4 Thay vào công thức (*) ta có: VP = 7.104 = 728 KG VT = 7.92 + 30 + 15 =689 KG Ta thÊy : VP  VT * Kết luận: Van phân phối đà sử dụng đảm bảo hoạt động tốt cho hệ thống phanh xe sở 3.2.5 Tính toán đường ống dẫn động phanh : Trong tính toán coi đường ống loại vỏ mỏng bịt kín hai đầu có chiều dài lớn (Đây toán vỏ mỏng tròn xoay chịu tải trọng phân bố đối xứng tính theo lý thuyết không mô men) 70 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - « t« - K Theo c«ng thøc sau: t  P.R P.R ; n  S 2.S Trong đó: P - áp suất bên đường èng, P = KG/cm2 R – B¸n kÝnh cña èng dÉn, R = 6,5 mm = 0,65 cm S Chiều dày đường ống, S = 0,7 mm = 0,07 cm Đối với ống dẫn làm hợp kim đồng thì: 260( KG / cm2 ) Thay vào công thức ta được: t 7.0,65 7.0,65  65( KG / cm ) ;  n   32,5( KG / cm ) 0,07 2.0,07 ứng suất tương là: td t2   n2  65  32,5  72,5( KG / cm )    * Kết luận: Đường ống dẫn động phanh thiết kế ®đ bỊn *KÕt ln chung : Qua viƯc t×m hiĨu cấu tạo nguyên lý hoạt động sè cơm chi tiÕt chÝnh hƯ thèng phanh xe Kamaz Em đà tiến hành kiểm tra số cơm chi tiÕt hƯ thèng phanh chÝnh Qua kiĨm tra em thÊy hƯ thèng phanh sư dơng trªn xe đảm bảo điều kiện hoạt động tốt Các chi tiết đảm bảo bền trình hoạt động 71 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Chương Chẩn đoán phát hư hỏng Trong trình sử dụng ôtô , trạng thái kỹ thuật ôtô nói chung hệ thống phanh nói riêng thường thay đổi theo hướng xấu , dẫn tới hay hỏng hóc giảm độ tin cậy Quá trình thay đổi kéo dài theo thời gian ( hay hành trình sử dụng ) phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân Để trì tình trạng kỹ thuật ôtô nói chung hệ thống phanh nói riêng trạng thái làm viƯc víi ®é tin cËy cao nhÊt cã thĨ , người khai thác phải tác động kỹ thuật vào đối tượng khai thác : Bảo dưỡng , sửa chữa theo chu kỳ nội dung thích hợp Chẩn đoán khâu quan trọng trình bảo dưỡng sử chữa 4.1 Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật ôtô : Khoa học chẩn đoán môn khoa học nghiên cứu phương pháp công cụ để xác định trạng thái kỹ thuật đối tượng chẩn đoán mà tháo rời 4.2 Mục đích chẩn đoán kỹ thuật : Mục đích chẩn đoán kỹ thuật tác động kỹ thuật vào trình khai thác sử dụng ô tô nhằm đảm bảo cho ô tô hoạt động có tin cậy , an toàn hiệu cách phát dự báo kịp thời hư hỏng tình trạng kỹ thuật ô tô 4.3 ý nghĩa chẩn đoán kỹ thuật : Nâng cao độ tin cậy xe an toàn giao thông, nhờ phát kịp thời dự đoán trước hư hỏng xảy ra, nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông, đảm bảo suất vận chuyển Nâng cao độ bền lâu, giảm chi phí phụ tùng thay thế, giảm độ hao mòn chi tiết tháo rời tổng thành Giảm tiêu hao nhiên liệu, dầu nhờn kịp thời điều chỉnh phận đưa trạng thái làm việc tối ưu 72 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Giảm công lao động cho công tác bảo dưỡng kỹ thuật sửa chữa 4.4 Các phương pháp chẩn đoán : Để xác định tình trạng kỹ thuật ô tô tiến hành theo phương pháp khác : Tháo rời , kiểm tra , đo đạc , đánh giá Phương pháp đòi hỏi phí nhân lực tháo rời gây nên phá huỷ trạng thái tiếp xúc bề mặt lắp ghép Phương pháp gọi xác định trạng thái kỹ thuật trực tiếp Không tháo rời , sử dụng biện pháp thăm dò , dựa vào biểu đặc trưng để xác định tình trạng kỹ thuật đối tượng Phương thức gọi chẩn đoán kỹ thuật Trong chẩn đoán kỹ thuật việc sử dụng trang thiết bị chẩn đoán phụ thuộc vào tình hình điều kiện cụ thể trình chẩn đoán thường xảy theo xu hướng tận dụng thông tin chẩn đoán Vai trò cán kỹ thuật có kinh nghiệm tham gia công tác chẩn đoán quan trọng Công tác chẩn đoán phân chia theo dạng sau : a Phân chia theo phương pháp chẩn đoán : Xác suất thống kê , thực nghiệm  Theo kinh nghiƯm (tri thøc chuyªn gia) , trực tiếp thông qua cảm quan người Phương pháp tìm dấu vết , nhận dạng Mô hình hoá b Theo công cụ chẩn đoán : Các công cụ chẩn đoán đơn giản Tự chẩn đoán 73 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Chẩn đoán thiết bị chuyên dùng Chẩn đoán hệ chuyên gia chẩn đoán máy 4.5 Phân tích hư hỏng hệ thống phanh ô tô : Qua việc tìm hiểu kết cấu , nguyên lý hoạt động tính toán kiểm tra chương Em đà di tìm hiểu tượng hư hỏng hệ thống phanh xe tải dẫn động khí nén , cấu phanh guốc Cũng nguyên nhân phương pháp kiểm tra tượng hư hỏng Các hư hỏng hệ thống phanh đa dạng, chia hư hỏng theo kết cấu cấu phanh hư hỏng dẫn động điều khiển phanh 4.5.1 Cơ cấu phanh * Mòn má phanh trống phanh : Quá trình phanh thực nhờ ma sát phần quay phần không quay, mài mòn chi tiết má phanh với tang trống không tránh khỏi Sự mài mòn làm tăng kích thước bề mặt làm việc tang trống, giảm nhỏ chiều dày má phanh, tức làm tăng khe hở má phanh với tang trống không phanh Khi đó, muốn phanh thêi gian chËm t¸c dơng cđa khÝ nÐn sÏ tăng Hậu làm tăng quÃng đường phanh, tăng thời gian phanh, giảm gia tốc chậm dần trung bình ô tô, thường nói mòn cấu phanh làm giảm hiệu phanh ô tô Sự mài mòn mức má phanh dẫn tới tróc liên kết (đinh tán) má phanh guốc phanh, má phanh rơi vào không gian nằm guốc tang trống gây nên kẹt cứng cấu phanh Sự mài mòn tang trống xảy theo dạng: gây xước lớn bề mặt ma sát tang trống làm biến động lớn mômen phanh, gây méo tang trèng phanh vµ cã thĨ nøt tang trèng chịu tải trọng lớn Sự mài mòn má phanh va trống phanh thường xảy ra: Mòn má phanh trống phanh phanh, hiệu phanh giảm 74 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Mòn không má phanh trống phanh , hiệu phanh giảm mạnh, ô tô bị lệch hướng chuyển động Điều thường dẫn tới tai nạn giao thông phanh ngặt Các trạng thái lệch hướng chuyển động thường nguy hiểm kể ô tô chuyển động thẳng , đặc biệt nghiêm trọng ô tô quay vòng phanh gấp * Mất ma sát má phanh trống phanh : Ma sát bề mặt hệ thống phanh ma sát khô, bề mặt ma sát bị dính dầu, mỡ, nước hệ số ma sát má phanh tang trống giảm, tức giảm mômen phanh sinh Thông thường sử dụng mỡ từ moay ơ, nước từ bên xâm nhập vào, bề mặt má phanh tang trống bị chai cứng làm ma sát cấu phanh Sự ma sát xảy không đồng thời cấu phanh nên làm giảm hiệu phanh gây lệch hướng chuyển động phanh ô tô * Bó kẹt cấu phanh: Cơ cấu phanh cần thiết phải tạo cho bánh xe lăn trơn không phanh Trong số trường hợp cấu phanh bị bó kẹt do: bong ma sát guốc phanh, hư hỏng cấu hồi vị cấu, điều chỉnh không đúng, vật lạ rơi vào không gian làm việc Sự bó kẹt cấu phanh xẩy cấu phanh có phanh tay phanh chân làm việc chung c¬ cÊu phanh Sù bã kĐt c¬ cÊu phanh sÏ gây mài mòn không theo quy luật, phá hỏng chi tiết cấu, đồng thời làm khả chuyển động ô tô tốc độ cao Sự bó phanh, không phanh, làm tăng ma sát không cần thiết, nung nóng bề mặt phanh hệ số ma sát giảm giảm hiệu phanh cần phanh Khi có tượng phát thông qua lăn trơn ô tô hay kích bánh xe quay trơn, qua tiếng chạm phát cấu 75 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K 4.5.2 DÉn ®éng ®iỊu khiĨn phanh Phanh dÉn ®éng khÝ nén có áp suất cao nên hư hỏng tượng rò rỉ khí nén Máy nén khí van điều áp có hư hỏng thường gặp sau: Mòn buồng nén khí: vòng găng, pittông, xy lanh, Mòn hỏng bạc bi trục khuỷu, Thiếu dầu bôi trơn, Mòn, hở van chiều, Chùng dây đai kéo, Kẹt van điều áp hệ thống, Đường ống bình chứa khí nén Tắc đường ống dẫn, Dầu nước đọng lại nhiều bình chứa khí nén, Van phân phối, van ba ngả, đầu nối Kẹt van làm hiệu dẫn khí Nát hỏng màng cao su, Sai lệch vị trí làm việc Cụm bầu phanh bánh xe Thủng bát cao su, Gẫy lò xo hồi vị bát cao su, Sai lệch vị trí làm việc Cụm cam quay cấu phanh: Bó kẹt cấu va chạm hay mỡ bôi trơn, Sai lệch vị trí liên kết, 76 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Mòn biên dạng cam 4.5.3 Kiểm tra cấu phanh Cơ cấu phanh chẩn đoán thông qua biểu chung xác định toàn xe Hiệu xác nhờ việc xác định lực phanh hay mômen phanh bánh xe bệ thử Trên xe vận tải lớn trung bình sử dụng phanh tang trống có lỗ kiểm tra khe hở má phanh tang trống để xác định trạng thái Quan sát: Bằng mắt thấy tượng dò rỉ dầu phanh gần khu vực xy lanh bánh xe Sự hoạt động cam quay hệ thống phanh khí nén Kiểm tra lăn trơn cách kích nâng quay bánh xe, xác định va chạm má phanh với tang trống đĩa phanh Kiểm tra rò rỉ khí nén, đạp phanh Kiểm tra tượng bó phanh cách xác định nhiệt độ tang trống đĩa phanh sau thử phanh đường, qua mùi khét cháy ma sát (mùi khét đặc trưng) Kiểm tra lăn trơn toàn xe thử đường bằng, cắt ly hợp hay nhả số số Nhận xét đánh giá theo kinh nghiƯm sư dơng 4.5.4 KiĨm tra dÉn ®éng phanh : Xác định dò rỉ khí nén trước sau van phân phối, Tắc đường ống dẫn, Kẹt van làm hiệu dẫn khí, Hư hỏng màng xylanh, Bơm khí nén không đủ khả làm việc 77 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Khi xác định: cho động làm việc, chờ hệ thống khí nén làm việc đủ áp suất yêu cầu khoảng 5,5 kG/cm2, sau đó: Kiểm tra sù rß rØ qua viƯc xt hiƯn tiÕng khÝ nén lọt qua khe hẹp trước sau lúc đạp phanh, Kiểm tra hoạt động cấu cam quay khu vực bánh xe, Độ kÝn khÝt cđa hƯ thèng cã thĨ ph¸t hiƯn dừng xe, tắt máy, đồng hồ áp suất phải trì áp suất thời gian dài định, có tượng tụt nhanh áp suất chứng tỏ hệ thống bị rò, kể hệ phanh tay liên động qua hệ khí nén Các hư hỏng máy nén khí là: Mòn buồng nén khí: vòng găng, pittông, xy lanh, Mòn, hở van chiều, Mòn hỏng bạc, bi trục khuỷu, Thiếu dầu bôi trơn, Chùng dây ®ai kÐo,  KĐt van ®iỊu ¸p cđa hƯ thèng, Các hư hỏng phát thông qua biểu sau: Kiểm tra điều chỉnh độ chùng dây đai kéo bơm hơi, Xác định lượng chất lượng dầu bôi trơn, áp suất khí nén thấp kẹt van máy nén khí bị mòn, hỏng Khi thường xuyên xả nước dầu bình tích luỹ khí nén, theo dõi lượng dầu xả để xem xét khả làm việc máy nén, lượng dầu nhiều mức cần tiến hành chất lượng máy nén Khi tiến hành phanh liên tục (3 lần) độ giảm áp suất cho phép không vượt (0,8 - 1,0) kG/cm2 (xem đồng hồ đo áp suất ôtô), tương ứng với động làm việc chế độ chạy không tải 78 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - « t« - K  Nghe tiÕng gõ trình bơm làm việc * Kết luận : Trong qua trình khai thác sử dụng độ tin cậy hệ thống phanh giảm dần theo thời gian Có nhiều nguyên nhân gây nên hư hỏng hệ thống phanh Sự hư hỏng xảy với chi tiết hay cụm chi tiết hƯ thèng phanh ViƯc ph¸t hiƯn c¸c h­ háng hƯ thèng phanh lµ rÊt quan träng Nó góp phần nâng cao độ an toàn chuyển động cho xe nâng cao hiệu trình khai thác sử dụng Có nhiều phương pháp sử dụng để phát hư hỏng hệ thống phanh Với phương pháp đơn giản phương pháp thông dụng xác định đối tượng có hỏng hay không hỏng Tuy nhiên thực tế mức ®é h­ háng cđa ®èi t­ỵng th­êng n»m mét khoảng : Hỏng nhẹ ( mức độ cẩn điều chỉnh ) , hỏng vừa ( mức độ cần phải sửa chữa ) , hỏng nặng ( mức độ hỏng cần phải thay ) Để xác định xác mức độ hư hỏng đối tượng Ngày có nhiều phương pháp thiết bị phát hư hỏng hệ thống phanh 79 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Tài liệu tham khảo Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh ô tô máy kéo Dương Đình Khuyến (1995) Thiết kế tính toán ô tô máy kéo Nguyễn Hữu Cẩn Phan Đình Kiên (1987) Lý thuyết ô tô máy kéo Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (1998) Bài tập sức bền vật liệu Nguyễn Văn Vượng, Bùi Trọng Lựu (2004) Dung sai đo lường khí An Hiệp Trần Vĩnh Hưng (1999) Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí Trịnh Chất Lê Văn Uyển (2000) Lý thuyết điều khiển mờ Phan xuân Minh (1997 ) Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Nguyễn Khắc Trai ( 2001 ) 10 Tin häc øng dông thiÕt kế khí Trần Văn Nghĩa (2004 ) 11 Matlab Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động Nguyễn Phùng Quang (2004 ) 12 Các tài liệu sử dơng cđa xe KAMAZ 80 ... bánh xe có hai pittông hai đầu guốc tựa hai mặt tựa di trượt hai pittông Cơ cấu phanh loại sử dụng bánh xe sau ? ?tô du lịch ? ?tô tải nhỏ 10 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Cơ cấu phanh. .. ®éng phanh khí nén cho xe thiết kế phù hợp 34 Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Xuân Duy - ô tô - K Chương 3: thiết kế tính toán hệ thống phanh 3.1 Tính toán thiết kế cấu phanh : 3.1.1 Xác định mô men... chứa dầu hệ thống phanh, phanh khí lực cần thắng lực cản lò xo để mở van phân phối hệ thống phanh Vì phanh dầu nên dùng ? ?tô du lịch, vận tải cỡ nhỏ trung bình loại ? ?tô mômen phanh bánh xe bé, lực