Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 8 tấn 2

Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 8 tấn 2

Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng-ôtôK47Chơng II Lựa chọn phơng án thiết kế- -21 Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng-ôtôK471. lựa chọn cơ cấu phanhCơ cấu phanh trên ôtô chủ yếu có hai dạng: phanh guốc và phanh đĩa. Phanh guốc sử dụng chủ yếu trên các ôtô có tải trọng lớn: ôtô tải, ôtô chở khách và một số loại ôtô con. Phanh đĩa đợc sử dụng trên nhiều loại ôtô con, trong đó chủ yếu là ở các cơ cấu phanh trớc.Tuy nhiên gần đây trên các xe con hiện đại ngời ta dùng phanh đĩa cho cả cầu trớc và cầu sau nhằm nâng cao tính an toàn và ổn định cho xe khi phanh.Để sử dụng trên ôtô có tải trọng lớn thì mômen phanh cần thiết phải lớn, nhng cơ cấu phanh đĩa có nhợc điểm là kích thớc của má phanh bị hạn chế, nên cần có áp suất dầu rất lớn để tạo đủ lực phanh. Đồng thời, má phanh phải chịu đợc ma sát và nhiệt lớn hơn. Lực phanh do phanh đĩa tạo nên cũng nhỏ hơn phanh guốc do gần nh không có hiện tợng tự xiết nên cần có áp suất dầu rất cao để đảm bảo đủ lực dừng xe cần thiết. Vì vậy đờng kính pittông trong xi lanh bánh xe phải lớn hơn so với phanh guốc.Qua phân tích những u nhợc điểm của các loại cơ cấu phanh nh trên ta lựa chọn cơ cấu phanh guốc làm cơ cấu phanh thiết kế.Vừa đảm bảo đợc yêu cầu tạo đợc mômen phanh cần thiết và tính kinh tế.Trong cơ cấu phanh guốc có các loại khác nhau nh cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục, cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm, cơ cấu phanh guốc loại bơi, cơ cấu phanh guốc loại tự cờng hoáQua phân tích kết cấu các loại cơ cấu phanh guốc chúng ta thấy rằng tùy theo sự bố trí các guốc phanh và điểm tựa sẽ đợc hiệu quả phanh (mômen phanh) khác nhau mặc dù kích thớc guốc phanh nh nhau. So với loại cơ cấu phanh loại guốc đối xứng qua trục các cơ cấu phanh loại guốc đối xứng qua tâm, loại bơi hay loại tự cờng hoá có u điểm là hiệu quả phanh khi ôtô chuyển động tiến tăng hơn từ 1,6 đến 3,6 lần (khi chuyển động lùi có thể hiệu quả phanh giảm đi tùy theo kết cấu nhng không làm ảnh hởng nhiều vì khi ôtô chạy lùi thờng có tốc độ thấp nên yêu cầu mômen phanh ít hơn) - -22 Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng-ôtôK47nhng nhợc điểm của chúng so với cơ cấu phanh loại đối xứng qua trục là kết cấu khá phức tạp nên thờng chỉ bố trí ở cầu trớc của ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ, trung bình do yêu cầu cần đạt hiệu quả phanh lớn với kích thớc cơ cấu phanh nhỏ. ở trờng hợp này, khi thiết kế cho xe tải cỡ 8 12 tấn ta có thể bố trí kích thớc cơ cấu phanh lớn, đáp ứng chỉ tiêu về thiết kế đơn giản, dễ dàng bảo dỡng và sửa chữa và tính kinh tế hợp lý ta chọn cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua trục cả ở cầu trớc và cầu sau của ôtô.Đối với loại cơ cấu phanh đối xứng qua trục ta có loại mở má phanh bằng cam ép và loại mở bằng thủy lực do ta chọn dẫn động phanh là loại kết hợp thủy lực - khí nén nên cơ cấu phanh mà ta dùng là : Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục,má phanh đợc mở bằng thủy lực nh hình 2.1.- -23Hình 2.1 Cơ cấu phanh guốc loại đối xứng qua trục mở guốc phanh bằng xi lanh thủy lực1. chụp cao su chắn bụi; 2. xi lanh; 3. mâm phanh; 4. lò xo;5. tấm kẹp; 6. guốc phanh; 7. má phanh. Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng-ôtôK472. lựa chọn dẫn động phanh2.1.Dẫn động phanh kiểu cơ khíHệ thống phanh dẫn động cơ khí có u điểm kết cấu đơn giản nhng không tạo đợc mômen phanh lớn do hạn chế lực điều khiển của ngời lái, thờng chỉ sử dụng ở cơ cấu phanh dừng (phanh tay).2.2.Dẫn động phanh kiểu thủy lựcHệ thống phanh dẫn động thủy lực có các u điểm: Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu; Hiệu suất cao; Độ nhậy tốt, kết cấu đơn giản; Có khả năng ứng dụng đa dạng trên nhiều loại ôtô khác nhau khi chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh.- -24Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống phanh dầu 1.Bàn đạp phanh; 2. Bầu trợ lực; 3. Xi lanh chính; 4. Bình dầu; 5. Phanh đĩa; 6. Van phân phối; 7. Phanh guốc. Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng-ôtôK47Khuyết điểm của hệ thống phanh thủy lực: Tỷ số truyền của dẫn động không lớn nên không thể tăng lực điều khiển lên cơ cấu phanh; Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp.Trong hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực tùy theo sơ đồ mạch dẫn động ngời ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng. Dẫn động một dòng tuy kết cấu đơn giản nhng độ tin cậy không cao. Vì một lý do nào đó, bất kì một đờng ống dẫn dầu nào đến các xi lanh bánh xe bị rò rỉ thì dầu trong hệ thống bị mất áp suất khi đó hiệu quả phanh ở tất cả các bánh xe bằng không Dẫn động hai dòng độ tin cậy cao, trong trờng hợp bị rò rỉ một đờng ống dẫn dầu thì hiệu quả phanh vẫn còn. Có nhiều phơng án bố trí hai dòng độc lập đến các bánh xe nhng có hai phơng án tiêu biểu thờng đ-ợc sử dụng nhiều hơn cả nh sơ đồ hình 2.3 dói đây.- -25a bHình 2.3 Dẫn động hai dòng Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng-ôtôK472.3.Dẫn động phanh kiểu khí nénHệ thống phanh dẫn động bằng khí nén có u điểm là lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ. Trong dẫn động phanh bằng khí nén lực điều khiển trên bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển van phân phối còn lực tác dụng lên cơ cấu phanh do áp suất khí nén tác dụng lên bầu phanh thực hiện.Nhợc điểm của hệ thống phanh khí nén là số lợng các cụm khá nhiều, kích thớc lớn và giá thành cao, độ nhậy kém, nghĩa là thời gian hệ thống phanh bắt đầu làm việc kể từ khi ngời lái bắt đầu tác dụng lên bàn đạp phanh là khá lớn do không khí bị nén khi chịu lực.Hình 1.11 Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén1 - máy nén khí; 2 - bầu lọc khí; 3 - bộ điều chỉnh áp suất; 4 - đồng hồ áp suất; 5 - bàn đạp phanh; 6 - van an toàn; 7 - bình chứa khí; 8 - van phân phối (tổng phanh); 9 - bầu phanh; 10 - cam phanh; 11 - lò xo cơ cấu phanh; 12 - guốc phanh.- -26 Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng-ôtôK472.4.Dẫn động phanh kiểu kết hợp khí nén thủy lực Sơ đồ của hệ thống phanh thủy khí đợc thể hiện nh trên hình 2.5. Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén thuỷ lực phối hợp cả u điểm của phanh khí và phanh dầu cụ thể là lực tác dụng lên bàn đạp bé, độ nhậy cao, hiệu suất lớn và có thể sử dụng cơ cấu phanh nhiều loại khác nhau.Có thể nói đối với các loại xe tải trung bình và lớn việc sử dụng dẫn động kiểu kết hợp khí nén - thủy lực chính là biện pháp tối u hiện nay và ngày nay nó bắt đầu đợc áp dụng phổ biến trên nhiều loại xe tải của các hãng Hyundai,Deawoo,Phanh thủy khí có nhiều u điểm nhng kết cấu cũng phức tạp hơn và do đó giá thành cũng đắt hơn loại dẫn động chỉ bằng khí nén hoặc thủy lực đồng thời trong qúa trình sử dụng,bảo dỡng chăm sóc,sửa chữa cũng phức tạp đòi hỏi ngời dùng phải chú ý hơn .2.5.Kết luậnTừ các phân tích trên ta thấy dẫn động phanh kiểu kết hợp thủy lực khí nén là có nhiều u điểm nhất, đáp ứng đợc các yêu cầu về mômen phanh, lực điều khiển nhẹ nhàng và độ nhậy cao khi dùng trên ôtô tải 8 12 tấn đảm bảo các chỉ tiêu an toàn ngày càng cao trong lu thông đờng bộ hiện nay.- -27 Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng-ôtôK473. sơ đồ bố trí của hệ thống phanh thủy khíTrên hình 2.5 trình bầy sơ đồ hệ thống phanh thủy khí. Hệ thống phanh thủy khí gồm có máy nén khí dẫn động từ động cơ ôtô, bình chứa khí nén, van phân phối,bình dầu,xi lanh khí và xi lanh thủy lực (ba bộ phận này kết hợp thành một cụm là cụm xi lanh chính), các loại đờng ống dẫn và cụm cơ cấu phanh. Nguyên lý hoạt động: Máy nén khí cung cấp khí nén đến bình chứa khí. Khi có tác dụng từ bàn đạp của ngời lái (khi đạp phanh) van phân phối (dẫn động hai dòng) sẽ mở các đờng khí nén từ bình chứa tới các cụm xilanh chính và sinh lực ép lên các pittông của xi lanh chính. Dầu dới áp lực cao sẽ truyền qua các ống dẫn dầu tới ép các pittông trong xi lanh bánh xe đặt tại cơ cấu phanh do đó sẽ dẫn động các guốc phanh và thực hiện quá trình phanh.- -286Hình 2.5 Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động khí nén1. van phân phối; 2. xi lanh khí; 3. bình dầu; 4. bình khí nén; 5. cơ cấu phanh; 6. máy nén khí.1 2 34 5 Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng-ôtôK47Ngoài ra, nhằm mục đích giảm tổn thất và tăng độ nhậy cho hệ thống thủy khí kết hợp thì các cụm của hệ thống đợc bố trí theo nguyên tắc: Phần dẫn động khí nén kể từ xi lanh khí nén phải gần với van phân phối để giảm tổn thất và giảm thời gian chậm tác dụng của khí nén. Còn từ xi lanh chính đến các xi lanh bánh xe có thể bố trí xa vì dầu không chịu nén nên ít ảnh hởng tới thời gian chậm tác dụng.- -29Hình 2.3 Cấu tạo cụm xi lanh chớnh . phanh nhỏ. ở trờng hợp này, khi thiết kế cho xe tải cỡ 8 12 tấn ta có thể bố trí kích thớc cơ cấu phanh lớn, đáp ứng chỉ tiêu về thiết kế đơn giản, dễ dàng. phanh; 12 - guốc phanh.- -26 Đồ án tốt nghiệp Đặng Việt Thắng-ôtôK4 72. 4.Dẫn động phanh kiểu kết hợp khí nén thủy lực Sơ đồ của hệ thống phanh