Khảo sát, tính toán, kiểm nghiệm hệ thống phanh xe thaco auman c34 (đồ án tốt nghiệp xây dựng dân dụng và công nghiệp)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG KHẢO SÁT, TÍNH TỐN, KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ THACO AUMAN C34 Sinh viên thực hiện: CAO HỮU VƯỢNG Đà Nẵng – Năm 2019 TĨM TẮT Tên đề tài: Khảo sát, tính tốn, kiểm nghiệm hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 Sinh viên thực hiện: Cao Hữu Vượng Số thẻ SV: 103130201 Lớp: 13C4B Chương 1: Tổng quan hệ thống phanh ô tô Nội dung chương chủ yếu khái qt lên cơng dụng số u cầu loại hệ thống phanh khác sử dụng phổ biến tơ Bên cạnh cịn đề cập thêm số kết cấu phận hệ thống phanh Chương 2: Khảo sát hệ thống phanh xe tải Thaco Auman C34 Nội dung Giới thiệu hệ thống phanh xe tải Thaco Auman C34, sơ đồ bố trí các phận cấu tạo nguyên lý hoạt động phận hệ thống Chương 3:Tính tốn tĩnh dẫn động phanh khí nén tơ Thaco Auman C34 Trong chương vào tính tốn tĩnh phần tử hệ thống dẫn động phanh khí nén, mơ xây dựng đường đặc tính phần tử Chương 4: Tính tốn động học dẫn động phanh khí nén tơ Thaco Auman C34 Trong chương vào tính tốn xây dựng mơ hình học hệ thống qua ứng dụng phần mềm Matlab-Simulink để tính tốn mơ dẫn động nhằm đảo bảo điều kiện tối ưu cho hệ thống dân động Chương 5: Chẩn đoán hư hỏng hệ thống phanh biện pháp khắc phục Nội dung chương chủ yếu trình bày số nguyên nhân gây hư hỏng thường gặp hệ thống phanh phương pháp khắc phục chúng ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Cao Hữu Vượng Số thẻ sinh viên: 103130091 Lớp: 13C4B Khoa: Cơ khí giao thơng Ngành: Kỹ thuật khí Tên đề tài đồ án: Khảo sát, tính tốn, kiểm nghiệm hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu Các thông số kỹ thuật xe phận hệ thống phanh xe ô tô Thaco Auman C34 từ tài liệu nhà chế tạo cung cấp Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Chương 1: Tổng quan hệ thống phanh ô tô Chương 2: Khảo sát hệ thống phanh xe tải Thaco Auman C34 Chương 3: Tính tốn tĩnh dẫn động hệ thống phanh khí nén tơ Thaco Auman C34 Chương 4: Tính tốn động học dẫn động phanh khí nén ô tô Thaco Auman C34 Chương 5: Các hư hỏng biện pháp khắc phục Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Tổng thể xe tải THACO AUMAN C34 (A3) - Bố trí chung hệ thống xe tải THACO AUMAN C34 (A3) - Sơ đồ cấu phanh loại tang trống (A3) - Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 (A3) - Kết cấu máy nén khí (A3) - Kết cấu tổng van phân phối hai ngăn (A3) - Cơ cấu phanh bầu phanh (A3) Họ tên người hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Đông Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 25/02/2019 Ngày hoàn thành đồ án: 09/06/2019 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2018 Trưởng Bộ môn …………………… Người hướng dẫn LỜI NĨI ĐẦU Trong chương trình đào tạo Kỹ sư ngành Cơ Khí Giao Thơng đồ án tốt nghiệp thiếu, điều kiện tất yếu quan trọng mà sinh viên cần phải hoàn thành, để hiểu biết cách chặt chẽ nắm vững sâu tơ Trong q trình học tập, tích lũy kiến thức, việc bắt tay vào khảo sát hệ thống xe hay tổng thể xe việc quan trọng Điều củng cố kiến thức học, thể am hiểu kiến thức vận dụng lý thuyết vào thực tế cho hợp lý: Nghĩa lúc sinh viên làm việc cán kỹ thuật Hệ thống phanh hệ thống quan trọng tơ, dùng để giảm tốc độ ô tô dừng hẳn đến tốc độ theo yêu cầu người lái Giữ cho ô tô dừng ngang dốc thời gian lâu dài cố định xe thời gian dừng xe Đối với ô tô, hệ thống phanh quan trọng đảm bảo cho tơ chuyển động an tồn tốc độ cao dừng xe tình nguy hiểm nhờ mà nâng cao suất vận chuyển, tăng tính động lực Trong tập đồ án tốt nghiệp em chọn thực đề tài “Khảo sát, tính tốn, kiểm nghiệm hệ thống phanh tơ THACO AUMAN C34” Nội dung đề tài giúp em hệ thống kiến thức học, nâng cao tìm hiểu hệ thống tơ nói chung hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 nói riêng; từ sâu nghiên cứu chun mơn Để hồn thành tốt đề tài tốt nghiệp này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Đông dành phần thời gian quý báu để bảo tận tình, giúp đỡ hướng dẫn em suốt thời gian thực đồ án Và em xin gửi lời cảm ơn tới tất thầy, cô giảng dạy khoa khí giao thơng trường đại học bách khoa Đà Nẵng truyền đạt lại kiến thức quý báu từ đến chuyên môn để em vận dụng hồn thành đồ án Tuy nhiên kiến thức hạn hẹp, chưa tiếp xúc nhiều với thực tiễn tài liệu tham khảo cịn q thời gian thực có hạn nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận lời dẫn thêm từ thầy Đà nẵng, ngày 30 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực Cao Hữu Vượng i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung tập đồ án tơi thực hướng dẫn thầy giáo TS Nguyễn Văn Đông Các nội dung, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu có nội dung thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung đồ án Sinh viên thực Cao Hữu Vượng ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn Lời cam đoan liêm học thuật Mục lục Danh sách bảng biểu, hình vẽ sơ đồ Danh sách cụm từ viết tắt i ii iii v vii Trang MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ .2 1.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại 1.1.1 Công dụng 1.1.2 Yêu cầu 1.1.3 Phân loại 1.1.3.1 Phân loại theo kết cấu cấu phanh .3 1.1.3.2 Phân loại theo hình thức dẫn động phanh - 10 Chương KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH XE TẢI THACO AUMAN C34 17 2.1 Các thông số kĩ thuật xe tải THACO AUMAN C34 - 17 2.2 Giới thiệu chung hệ thống phanh xe Thaco Auman C34 19 2.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 21 2.3.1 Sơ đồ hệ thống phanh 21 2.3.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 - 21 2.3.2.1 Cấu tạo hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 21 2.3.2.2 Nguyên lý làm việc hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 22 Chương TÍNH TỐN TĨNH DẪN ĐỘNG PHANH KHÍ NÉN Ô TÔ THACO AUMAN C34 24 3.1 Mô phần tử hệ thống dẫn động phanh 24 3.1.1 Tổng van phân phối - 24 3.1.2 Van bảo vệ bốn ngả - 26 3.1.3 Van cấp xả nhanh - 27 3.1.4 Bầu phanh trước - 27 3.1.5 Bầu phanh sau - 28 3.2 Xây dựng đặc tính tĩnh phần tử 29 iii 3.2.1 Đường đặc tính bầu phanh - 29 3.2.2 Đường đặc tính tĩnh van phanh 30 3.2.3 Đường đặc tính tĩnh van nạp xả nhanh - 32 3.3 Tính tốn tĩnh tồn hệ thống dẫn động phanh - 33 3.3.1 Mơ hình tính tốn tĩnh hệ thống dẫn động phanh khí nén 33 3.3.2 Xác định mô men phanh cần thiết sinh cấu phanh 34 3.3.3 Xây dựng mối quan hệ lực tác dụng lên bàn đạp phanh mô men phanh cần thiết cấu phanh áp suất đường ống thay đổi 37 3.3.4 Tính tốn thể tích bình chứa khí nén 38 3.3.5 Lựa chọn áp suất lớn hệ thống dẫn động phanh khí nén 39 Chương TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC DẪN ĐỘNG PHANH KHÍ NÉN Ô TÔ THACO AUMAN C34 40 4.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn động học dẫn động phanh khí nén 40 4.1.1 Phương trình lưu lượng qua tiết lưu : - 40 4.1.2 Phương trình lưu lượng vào dung tích dung tích - 41 4.1.3 Phương trình lưu lượng qua điểm nút 43 4.2 Xây dựng mơ hình học hệ thống 44 4.2.1 Mơ hình hệ thống dẫn động phanh có sử dụng van gia tốc 44 4.2.2 Hệ phương trình mơ tả dẫn động phanh khí nén 45 4.3 Lập phương trình giải hệ phương trình vi phân. - 48 4.3.1 Giới thiệu phần mềm Matlap-Simulink - 48 4.3.2 Giải hệ phương trình vi phân kết - 49 4.3.2.1 Giải hệ phương trình vi phân dẫn động phanh cầu trước 49 4.3.2.2 Giải hệ phương trình vi phân dẫn động phanh cầu sau - 51 4.4 Xác định thông số hợp lý dẫn động phanh có van gia tốc - 55 Chương CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN TRÊN XE THACO AUMAN C34 63 5.1 Khí nén khơng tiếp tiếp chậm vào bình chứa hệ thống khí nén 63 5.2 Khơng tiếp khí nén vào bình chứa 63 5.3 Các van máy nén khí bị hở 63 5.4 Bầu phanh khơng kín - 63 5.5 Phanh yếu - 63 5.6 Phanh bị ăn đột ngột (phanh giật) 64 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ BẢNG 2.1 Thơng số kỹ thuật trang thiết bị xe tải THACO AUMAN C34 BẢNG 2.2 Đặc tính kỹ thuật hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 BẢNG 4.1 Bảng số liệu giải hệ phương trình dẫn động phanh cầu trước BẢNG 4.2 Bảng giá trị thơng số tính tốn thông số kết cấu hệ thống dẫn động phanh bánh xe BẢNG 4.3 Bảng thông số dẫn động phanh cầu sau BẢNG 4.4 Bảng thông số dẫn động phanh cầu sau có van gia tốc BẢNG 4.5 Bảng thơng số khảo sát đường kính ống dẫn khí BẢNG 4.6 Bảng thông số khảo sát đường ống dẫn khí BẢNG 4.7 Thơng số khảo sát chiều dài đường ống dẫn khí BẢNG 4.8 Thơng số khảo sát chiều dài đường ống dẫn khí BẢNG 4.9 Thông số khảo sát chiều dài đường ống dẫn khí BẢNG 4.10 Thơng số khảo sát chiều dài đường ống dẫn khí HÌNH 1.1 Cơ cấu phanh trống guốc loại HÌNH 1.2 Cơ cấu phanh trống guốc loại HÌNH 1.3 Cơ cấu phanh trống guốc loại 3(loại tự cường hóa) HÌNH 1.4 Cơ cấu phanh trống guốc loại (loại cam ép) HÌNH 1.5 Kết cấu phanh đĩa loại má kẹp cố định HÌNH 1.6 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động-xi lanh cố định HÌNH 1.7 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động-xylanh bố trí má kẹp HÌNH 1.8 Sơ đồ loại phanh dải HÌNH 1.9 Dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp HÌNH 1.10 Dẫn động thủy lực loại trợ lực chân khơng HÌNH 1.11 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén HÌNH 1.12 Sơ đồ dẫn động thủy lực trợ lực bơm thủy lực HÌNH 1.13 Dẫn động phanh thủy lực dùng bơm tích HÌNH 1.14 Sơ đồ dẫn động phanh khí nén HÌNH 1.15 Dẫn động phanh liên hợp thủy khí HÌNH 2.1 Sơ đồ tổng thể xe tải THACO AUMAN C34 HÌNH 2.2 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh khí nén xe THACO AUMAN C34 HÌNH 3.1 Tổng van phân phối HÌNH 3.2 Van bảo vệ bốn ngả HÌNH 3.3 Van cấp xả nhanh HÌNH 3.4 Bầu phanh trước HÌNH 3.5 Kết cấu bầu phanh sau bầu tích HÌNH 3.6: Đặc tính tĩnh bầu phanh HÌNH 3.7: đặc tính tĩnh van phanh HÌNH 3.8 Sơ đồ nguyên lý van nạp xả nhanh HÌNH 3.9 Đặc tính tĩnh van nạp xả nhanh HÌNH 3.10 Mơ hình tính tốn tĩnh hệ thống dẫn động phanh v HÌNH 3.11 Sơ đồ lực tác dụng lên tơ (trường hợp tơ đầy tải) HÌNH 3.12 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô phanh (trường hợp tơ đầy tải) HÌNH 4.3 Đặc tính tĩnh dẫn động phanh khí nén HÌNH 4.1 Sơ đồ tiết lưu vào dung tích HÌNH 4.2 Sơ đồ dung tích thay đổi vi MỞ ĐẦU Để đảm bảo cho xe tơ q trình hoạt động an tồn mang lại hiệu cao, hệ thống phận hay chi tiết cấu tạo nên phải hoạt động tốt thật xác Hệ thống phanh số hệ thống quan trọng xe tơ, làm nhiệm vụ giữ cho xe chuyển động ổn định theo hướng thay đổi hướng chuyển động cần thiết theo yêu cầu Nếu hệ thống phanh bị hư hỏng, gặp cố dẫn đến khả tơ bị hồn tồn tính điều khiển hoạt động không theo ý muốn người lái xe, nguyên nhân làm xảy tai nạn giao thơng ảnh hưởng đến tính mạng người điều khiển xe người xung quanh Vì chi tiết hay phận hệ thống phanh nói riêng phải đảm bảo đủ độ bền chất lượng Chất lượng hệ thống phanh phụ thuộc nhiều vào cách bảo dưỡng sửa chữa, công việc bảo dưỡng cách làm tăng tuổi thọ hiệu hoạt động hệ thống phanh Vì vậy, để làm tốt cơng việc người kỹ thuật phải hiểu rõ nguyên lý làm việc kết cấu bên chi tiết hay phận hệ thống phanh, có biết hư hỏng để sửa chữa rút ngắn thời gian mang lại hiệu kinh tế Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh xe tải Thaco Auman C34 với mục đích phần làm rõ thông số kỹ thuật, kết cấu phận tính tốn hệ thống dẫn động nhằm tối ưu hóa hiệu hệ thống phanh nhằm đáp ứng yêu cầu đặt Nội dung đề tài đề cập đến vấn đề sau: - Tổng quan hệ thống phanh ô tô Nội dung chương chủ yếu khái quát lên công dụng số yêu cầu loại hệ thống phanh khác sử dụng phổ biến tơ Bên cạnh cịn đề cập thêm số kết cấu phận hệ thống phanh - Khảo sát hệ thống phanh xe tải Thaco Auman C34 Nội dung phần sâu khai thác thơng số kỹ thuật đồng thời làm rõ nguyên lý làm việc kết cấu phận hệ thống phanh sử dụng xe Thaco Auman C34 - Tính tốn tĩnh động học dẫn động phanh khí nén tơ Thaco Auman C34 Sử dụng phần mềm Matlab-Simulink để mô phần tử hệ thống dẫn động qua xác định thơng số cần thiết để tối ưu hóa hệ thống dẫn động phanh khí nén - Chẩn đoán hư hỏng hệ thống phanh biện pháp khắc phục Nội dung chương chủ yếu trình bày số nguyên nhân gây hư hỏng thường gặp hệ thống phanh phương pháp khắc phục chúng Mong vấn đề nêu trở giúp bạn đọc phần hiểu rõ kết cấu phận chết hoạt động hệ thống phanh khí nén xe tải Thaco Auman C34 Đà nẵng, ngày tháng năm 2018 Sinh viên thực Phụ lục 𝑃′1 = 𝑃′4 = 𝑃5 = 𝑃6 = 𝑘.𝐴.𝑉𝑡ℎ 𝑉1 𝑘.𝐴.𝑉𝑡ℎ 𝑉4 𝑘.𝐴.𝑉𝑡ℎ 𝑉5 𝑘.𝐴.𝑉𝑡ℎ 𝑉6 [(𝜇 𝑓)1 𝑃𝑚 [(𝜇 𝑓)4 𝑃1 (𝜇 𝑓)5 𝑃4 𝑃𝑚 −𝑃1 𝐵.𝑃𝑚 −𝑃1 𝑃1 −𝑃4 𝐵.𝑃1 −𝑃4 − (𝜇 𝑓)4 𝑃1 − (𝜇 𝑓)5 𝑃4 𝑃1 −𝑃4 𝐵.𝑃1 −𝑃4 𝑃4 −𝑃5 𝐵.𝑃4 −𝑃5 ] − (𝜇 𝑓)6 𝑃4 𝑃4 −𝑃6 𝐵.𝑃4 −𝑃6 ] 𝑃4 −𝑃5 𝐵.𝑃4 −𝑃5 (𝜇 𝑓)6 𝑃4 𝑃4 −𝑃6 𝐵.𝑃4 −𝑃6 Từ phương trình ta có sơ đồ mơ hệ thống dẫn động phanh cầu sau sau : Hình 4.10 Sơ đồ mô hệ thống dẫn động phanh cầu sau Số liệu đầu vào để giải hệ phương trình theo bảng 4.3 : Bảng 4.3 Bảng thông số dẫn động phanh cầu sau Các nút Đường kính, d(m) x 10-3 Chiều dài, l(m) x 10-3 Dung tích, V(m3) x 10-3 Hệ số µ Phụ lục 0,25 - 0,25 0,35 5, 1,5 2,6 0,34 Sau chạy chương trình simulink ta đồ thị biến thiên áp suất nút hệ thống phanh sau sau : Hình 4.11 Đồ thị biến thiên áp suất hệ thống phanh cầu sau Theo tiêu chuẩn, thời gian phanh tính từ bắt đầu đạp phanh áp suất bầu phanh đat 90%Pmax = 90%*8 kG/cm2 = 7,2 kG/cm2 không vượt 0,6s Từ kết thu từ hình 4.11 ta thấy, dẫn động phanh cầu sau không sử dụng van gia tốc áp suất bầu phanh có thời gian chậm tác dụng không đạt yêu cầu Như vậy, chiều dài đường ống dẫn khí tăng lên làm tăng thời gian chậm tác dụng hệ thống, để khắc phục nhược điểm cần bố trí thêm van gia tốc cho hệ thống có chiều dài đường ống lớn Sau ta giải hệ phương trình hệ thống phanh sau có van gia tốc để làm rõ vấn đề b Trường hợp hệ thống dẫn động phanh cầu sau lắp van gia tốc Hệ phương trình dẫn động phanh cầu sau gồm phương trình từ phương trình đến phương trình xây dựng phần Trong có ẩn áp suất P1, P2, P3, P4, P5, P6, PA, PC Số liệu đầu vào để giải toán theo bảng 4.3 : Bảng 4.4 Bảng thông số dẫn động phanh cầu sau có van gia tốc Các nút -3 Đường kính, d(m) x 10 12 12 -3 Chiều dài, l(m) x 10 0,5 -3 Dung tích, V(m ) x 10 0,25 0,2 0,2 0,056 Phụ lục 5,6 12 1,5 2,7 Hệ số µ - 0,35 - 0,45 0,45 Sơ đồ Simulink mô hệ thống dẫn động phanh cầu sau mơ sau : Hình 4.12 Sơ đồ mơ hệ thống dẫn động phanh cầu sau Sau chạy chương trình Simulink, ta nhận đồ thị biến thiên áp suất nút bầu phanh sau : Phụ lục Hình 4.13 Đồ thị biến thiên áp suất hệ thống phanh cầu sau Từ kết ta thấy, hệ thống dẫn động phanh cầu sau có lắp thêm van gia tốc áp suất P5, P6 bầu phanh có thời gian chậm tác dụng phù hợp với tiêu chuẩn đặt Từ kết thu hai hệ phương trình dẫn động phanh cầu sau ta thấy : Đối với dẫn động phanh cầu sau chiều dài đường ống tăng lên làm chậm thời gian chậm tác dụng hệ thống, làm giảm hiệu phanh, đặc biệt người lái đạp phanh chế độ phanh ngặt Để khắc phục nhược điểm cần bố trí thêm van gia tốc Khi bố trí thêm van gia tốc, kết thu cho thấy thời gian chậm tác dụng hệ thống nằm giới hạn cho phép Chính vậy, việc bố trí van gia tốc hệ thống dẫn động cần thiết Nhưng bố trí thêm van gia tốc lại làm biến thiên áp suất hệ thống Vì phải giải vấn đề lắp đặt van gia tốc để có hiệu đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 4.4 Xác định thông số hợp lý dẫn động phanh có van gia tốc Xác định thông số hợp lý việc cần thiết trình thiết kế hệ thống dẫn động phanh khí nén, nhằm đảm bảo làm việc hiệu hệ thống dẫn động, khắc phục nhược điểm dẫn động phanh khí nén thời gian chậm tác dụng hệ thống Xác định thông số hợp lý dựa xe ô tô tham khảo cụ thể ta tiến hành xác định kích thước chiều dài đường ống, đường kính ống dẫn vị Phụ lục trí bố trí van gia tốc xe Xác định thông số tối ưu dựa vào tiêu chuẩn thời gian chậm tác dụng cho phép a Tìm đường kính ống ( min) hợp lý Để tìm đường kính ống ta tiến hành mơ hệ thống dẫn động với thay đổi kích thước đường kính cho áp suất bầu phanh cầu sau có thời gian chậm tác dụng đạt tiêu chuẩn Với thông số xe Thaco Auman C34, ta đưa số liệu vào chạy chương trình Simulink thu kết hình 4.12 Sau đây, ta tiến hành khảo sát áp suất hệ thống dẫn động phanh cầu sau đường kính ống dẫn thay đổi cịn chiều dài đường ống khơng đổi Ở đây, Chiều dài chọn theo xe đường kính ống dẫn thay đổi theo tiêu chuẩn d = 6, 8, 12 Khảo sát biến đổi áp suất khí nén hệ thống dẫn động, thay đổi đường kính ống dẫn khí : - Xét đường kính ống dẫn khí : d2=8 ; d3=12 ; d4=d5=d6= mm Bảng 4.5 Bảng thơng số khảo sát đường kính ống dẫn khí : Các nút 5,6 -3 Đường kính, d(m) x 10 12 6 -3 Chiều dài, l(m) x 10 4,5 0,5 1,5 -3 Dung tích, V(m ) x 10 0,25 0,2 0,2 0,056 2,7 Hệ số µ 0,35 0,45 0,45 Hình 4.14 Đồ thị biến thiên áp suất thay đổi đường kính ống Với d2=8 ; d3=12 ; d4=d5=d6=6 mm Phụ lục Kết nhận hình 4.14 cho thấy áp suất bầu phanh sau P5, P6 có thời gian phản ứng lớn thời gian tiêu chuẩn đặt - Xét đường kình ống dẫn khí có kích thước : d2=8 ; d3=12 ; d4=d5=d6=8 mm Bảng 4.6 Bảng thông số khảo sát đường ống dẫn khí Các nút 5,6 -3 Đường kính, d(m) x 10 12 8 -3 Chiều dài, l(m) x 10 4,5 0,5 1,5 -3 Dung tích, V(m ) x 10 0,25 0,2 0,2 0,056 2,7 Hệ số µ 0,35 0,45 0,45 Hình 4.15 Đồ thị biến thiên áp suất thay đổi đường kính ống Với d2=8 ; d3=12 ; d4=d5=d6=8 mm Kết hình 4.15 cho thấy áp suất bầu phanh sau P5, P6 có thời gian phản ứng lớn thời gian tiêu chuẩn đặt Qua kết thu hình 4.13 4.14 ta thấy thay đổi đường kính ống dẫn khí thời gian tăng áp suất bầu phanh cầu sau thay đổi Với chiều dài đường ống dẫn khí không đổi L2=4,5 m ; L4=0,5 m ; L5=L6= 1,5 m, có trường hợp hệ thống dẫn động có thông số đường ống dẫn d2=8 ; d3=12 ; d4=d5=d6=8 mm đạt tiêu chuẩn đặt Như để lựa chọn hợp lý hệ thống dẫn động ta khảo sát thay đổi thời gian tăng áp suất hệ thống đặt vị trí van gia tốc vị trí khác b Xác định vị trí đặt van gia tốc Phụ lục Với việc khảo sát thay đổi áp suất hệ thống thay đổi đường kính ống dẫn khí, ta xác định đường kính hợp lý cho hệ thống Để tối ưu hệ thống, ta khảo sát thay đổi áp suất theo vị trí đặt van gia tốc để cho hệ thống hoạt động tốt thỏa mãn thời gian chậm tác dụng cho phép đặt Đường kính đoạn ống xác định dẫn d2=8 ; d3=12 ; d4=d5=d6=8 mm không thay đổi, ta đặt van vị trí khác ( tức thay đổi chiều dài đoạn ống L2, L4, L5, L6) để tìm vị trí đặt van gia tốc hợp lý - Vị trí : L2=0,5 m ; L4=4,5 m ; L5=L6=1,5 m Bảng 4.7 Thông số khảo sát chiều dài đường ống dẫn khí Các nút 5,6 -3 Đường kính, d(m) x 10 12 8 -3 Chiều dài, l(m) x 10 0,5 4,5 1,5 Dung tích, V(m3) x 10-3 0,25 0,025 0,2 0,51 2,7 Hệ số µ 0,45 0,35 0,45 Hình 4.16 Đồ thị biến thiên áp suất thay đổi chiều dài đường ống L2=0,5 m ; L4=4,5 m ; L5=L6=1,5 m -Vị trí : L2=1,5 m ; L4=3,5 m ; L5=L6=1,5 m Bảng 4.8 Thông số khảo sát chiều dài đường ống dẫn khí Các nút -3 Đường kính, d(m) x 10 12 -3 Chiều dài, l(m) x 10 1,5 3,5 Dung tích, V(m3) x 10-3 0,25 0,075 0,2 0,4 Phụ lục 5,6 1,5 2,7 Hệ số µ - 0,45 - 0,35 0,45 Hình 4.17 Đồ thị biến thiên áp suất thay đổi chiều dài đường ống L2=1,5 m ; L4=3,5 m ; L5=L6=1,5 m - Vị trí : L2=2,5 m ; L4=2 m ; L5=L6=1,5 m Bảng 4.9 Thông số khảo sát chiều dài đường ống dẫn khí Các nút -3 Đường kính, d(m) x 10 12 -3 Chiều dài, l(m) x 10 2,5 2,5 -3 Dung tích, V(m ) x 10 0,25 0,13 0,2 0,28 Hệ số µ 0,35 0,43 Phụ lục 5,6 1,5 2,7 0,45 Hình 4.18 Đồ thị biến thiên áp suất thay đổi chiều dài đường ống L2=2,5 m ; L4=2 m ; L5=L6=1,5 m - Vị trí : L2=4,5 m ; L4=0,5 m ; L5=L6=1,5 m Bảng 4.10 Thông số khảo sát chiều dài đường ống dẫn khí Các nút 5,6 -3 Đường kính, d(m) x 10 12 8 -3 Chiều dài, l(m) x 10 4,5 0,5 1,5 -3 Dung tích, V(m ) x 10 0,25 0,13 0,2 0,56 2,7 Hệ số µ 0,35 0,43 0,45 Phụ lục Hình 4.19 Đồ thị biến thiên áp suất thay đổi chiều dài đường ống L2=4,5 m ; L4=0,5 m ; L5=L6=1,5 m Kết thu vị trí đặt van gia tốc hình 4.16, 4.17, 4.18, 4.19 ta thấy có vị trí đặt van thỏa mãn điều kiện đặt vị trí vị trí Ở vị trí vị trí có thời gian chậm tác dụng nhỏ vị trí Do đó, việc lựa chọn vị trí đặt van vị trí hợp lý Như sau khi khảo sát phụ thuộc áp suất hệ thống vào đường kính ống dẫn vị trí đặt van gia tốc, ta xác định thông số hệ thống dẫn động phanh cầu sau sau : - Kích thước đường kính ống dẫn : d2=8 ; d3=12 ; d4=d5=d6=8 mm - Kích thước chiều dài đường ống dẫn : L2=4,5 m ; L4=0,5 m ; L5=L6=1,5 m NHẬN XÉT KÊT QUẢ TÍNH TỐN Với việc trợ giúp máy tính sử dụng phần mềm Matlab-Simulink để giải hệ phương trình vi phân mơ hệ thống dẫn động phanh khí nén tơ, ta có số nhận xét kết tốn sau : - Với việc mô phần mềm Simulink cho kết hiển thị cách rõ ràng áp suât điểm nút hệ thống, quan sát kết giải tốn toán đồ thị - Với kết giải tốn cho thấy hệ thống dẫn động phanh khí nén có nhược điểm thời gian phản ứng hệ thống dẫn động lớn so với hệ thống thủy lưc, Phụ lục thời gian phụ thuộc vào yếu tố kết cấu đường kính ống dẫn khí, vị trí bố trí van Chính vậy, thiết kế hệ thống khơng dừng lại tính tốn tĩnh mà cần phải tính tốn động học hệ thống để tối ưu hệ thống dẫn động - Đối với hệ thống dẫn động cầu trước, áp suất bầu phanh đảm bảo tiêu chuẩn thời gian chậm tác dụng hệ thống - Đối với hệ thống dẫn động phanh cầu sau : Do chiều dài đường ống dẫn khí lớn nên có thời gian chậm tác dụng hệ thống lớn tiêu chuẩn cần bố trí thêm van gia tốc để đảm bảo hệ thống làm việc hiệu - Khi thiết kế dẫn động cần chọn đường kính vị trí van cho hợp lý Những kết tính tốn có độ xác cao có khả ứng dụng vào thực tế ngành nghiên cứu cà thiết kế chế tạo ô tô Việt Nam Phụ lục Chương CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN TRÊN XE THACO AUMAN C34 5.1 Khí nén khơng tiếp tiếp chậm vào bình chứa hệ thống khí nén Trường hợp bị rị khí, cụ thể trường hợp sau: - Hỏng ống mềm ống dẫn trường hợp ta khắc phục cách thay ống bị hỏng - Lỏng mối bắt chặt chổ nối ống dẫn, ống mềm đầu nối ống, thay chi tiết hỏng mối nối bịt kín - Bình chứa khí nén bị hở Ta phải tiến hành thay bình chứa để đảm bảo an tồn 5.2 Khơng tiếp khí nén vào bình chứa - Bộ điều chỉnh áp suất điều chỉnh sai Sử dụng vít điều chỉnh để điều chỉnh điều chỉnh áp suất, cần thiết thay điều chỉnh áp suất - Tắc ống dẫn đoạn từ điều chỉnh áp suất đến khối van bảo vệ Xem xét ông dẫn, cách tháo ống dẫn, thổi khí nén áp suất cao, ống có chổ bị cơng, gãy thay ống 5.3 Các van máy nén khí bị hở Các van bị hở làm giảm áp suất hệ thống dẫn động phanh Nguyên nhân việc độ kín mịn tự nhiên van Vì vậy, qua quảng đường chạy từ 40.000 - 50.000 (km) phải tháo nắp đậy máy nén để kiểm tra độ kín van, củng độ làm pít tơng, lị xo đế van Những van khơng đảm bảo độ kín phải rà lại đế, đế bị mài mòn nhiều phải thay Những van phải rà tạo vành tiếp xúc liên tục 5.4 Bầu phanh khơng kín Bầu phanh bị hở thường màng chắn bị rách Thời gian sử dụng màng chắn hai năm Sau thời gian này, dù màng chắn nguyên củng nên thay Cần phải kiểm tra độ kín khít bầu phanh vào kỳ bảo dưỡng nước xa phòng Việc kiểm tra tiến hành sau: Nạp đầy khơng khí vào bầu phanh cách đạp lên bàn đạp phanh Bôi nước xà phòng lên mép bầu phanh, chổ bắt bu long, cán bầu phanh chổ nối ống dẫn Nếu chổ bị hỡ xuất bọt xà phòng Để khắc phục, phải siết chặt lại tất bu long bắt nắp màng chắn Nếu rị, thay màng chắn 5.5 Phanh yếu Guốc phanh bị dính dầu sẻ làm giảm hệ số ma sát trống phanh guốc phanh làm giảm hiệu phanh Ta khắc phục cách: Lấy guốc phanh ngâm vào ét xăng 25 - 35 phút, đánh bề mặt làm việc guốc bàn chải thép, phận khác phải rửa dầu lửa Áp suất bầu phanh không đủ Ap suất bầu phanh không thấp - (kG/ cm2) Áp suất không đủ bị rị khí khơng khí khơng vào bình chứa khí nén Vì vậy, trước cho xe chạy, người lái phải kiểm tra áp suất khơng khí hệ thống qua đồng hồ áp suất Phụ lục Tuyệt đối không tắt động xe xuống dóc dài, lượng khơng khí cần thiết để phanh cần nhiều bình chứa khơng đủ cấp động khơng làm việc Áp suất bình chứa thường bị giảm ép mạnh lên bàn đạp phanh, áp suất bầu phanh lúc phải áp suất bình chứa, áp suất thấp có nghĩa hệ thống khí nén bị hỏng Thời gian giảm áp suất bầu phanh nhả bàn đạp không vượt q giây Nắp máy nén khí bắt khơng chặt Nắp đậy máy nén khí q trình làm việc bị hỏng Do suất máy nén khí bị giảm áp suất hệ thống củng bị giảm xuống theo Qua lần bảo dưỡng kỹ thuật ô tô phải kiểm tra độ kín khít nắp đậy, cần thiết siết lại bu lông, lực siết phải 11,7 - 16,6 (Nm) Phải siết chặt bu lông tuần tự, từ từ, tay siết làm hai đợt : đợt đầu siết sơ bộ, đợt sau siết chặt Điều chỉnh tồn cụm phanh khơng đúng, việc điều chỉnh toàn cụm phanh tiến hành sau tháo phanh, thay guốc má phanh Khi tâm trống phanh tâm má phanh khơng trùng phải điều chỉnh Nếu điều chỉnh khơng làm cho hiệu phanh giảm xuống Tuyệt đối không để ô tô làm việc với phanh điều chỉnh không Trước điều chỉnh phanh, cần kiểm tra xem ổ bi moay bánh xe có xiết khơng, trường hợp cần thiết phải điều chỉnh lại Điều chỉnh cục cụm phanh bị sai lạch Trường hợp khe hở guốc trống phanh nhỏ cần phải tiến hành điều chỉnh cục bộ, khơng chúng sẻ bị mịn.Phanh ăn bánh xe Phanh ăn bánh thường xảy trường hợp điều chỉnh phanh không Để tránh tượng cần phải điều chỉnh lại Má phanh trống phanh bị mòn Má phanh trống phanh bị mòn sớm quy định thường việc bảo dưởng không chu đáo phanh bánh xe Cần phải nhớ rằng, với phanh tốt đảm bảo an toàn vận hành Người lái xe phải biết điều chỉnh phanh kịp thời, làm phanh khỏi bụi bẩn kiểm tra độ bắt chặt tất chi tiết phanh Không cho phép dùng má phanh bị mòn nhiều, khoảng cách từ bề mặt má phanh tới đầu đinh tán nhỏ 0,5 mm phải thay má Chú ý khơng để dầu nhờn vào guốc phanh, má phanh bị dính dầu khó phục hồi tính chất ma sát ban đầu cảu băng cách lau hay rửa Khi bơi trơn trục cam nha, trường hợp củng khơng tra mỡ q thừa thải, mở thừa rơi vào má phanh 5.6 Phanh bị ăn đột ngột (phanh giật) Lò xo hồi vị bị gãy Lị xo hồi vị có độ cứng đảm bảo êm dịu phanh Nếu lò xo bị gãy guốc phanh ln ln trạng thái dãn, không ép vào trống phanh Khi phanh, khí nén nạp vào bầu phanh, guốc bị ép tức thời vào trống phanh, gây phanh đột ngột Để khắc phục hư hỏng này, phải thay lò xo bị gảy lò xo loại hay có độ cứng tương tự Má phanh bị gãy Má phanh bị gãy bắt với guốc phanh không tốt Nếu tiếp tục sử dụng má phanh mà khoảng cách từ bề mặt tới đầu đinh tán nhỏ 0,5 mm làm gãy má phanh.Má phanh bị gãy gây tượng kẹt phanh Phải thay má phanh bị mịn Phụ lục Hành trình tự bàn đạp phanh không quy định Trị số hành tự bàn đạp phanh phải nằm khoảng 10 - 15 (mm) Khơng đảm bảo hành trình tự làm cho phanh bị dật Để khắc phục phải điều chỉnh lại hành trình tự bàn đạp KẾT LUẬN Sau ba tháng tập trung làm việc nghiêm túc, cộng với hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Văn Đông em hồn thành xong đồ án Trong Đồ án mình, em giới thiệu nội dung hệ thống phanh nói chung hệ thống phanh dẫn động khí nén nói riêng, tiếp em sâu vàu phân tích nguyên lý hoạt động hệ thống phanh, cấu tạo nguyên lý hoạt động chi tiết chính, tính tốn kiểm nghiệm mơ hệ thống phanh khí nén xe tải THACO AUMAN C34 cuối phân tích nguyên nhân hư hỏng biện pháp khắc phục hư hỏng Nhìn chung, hệ thống phanh xe tải THACO AUMAN C34 đời hệ thống phanh hồn thiện có phần phức tạp việc phân tích tìm hiểu có phần khó khăn Tuy nhiên, thời gian làm đồ án có hạn mà khối lượng cơng việc nhiều, thân em tìm hiểu cố gắng nhiều công việc củng tránh khỏi sai sót lần phải giải khối lượng công việc tương đối lớn phức tạp, mong thầy, cô thông cảm Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Văn Đơng nhiệt tình giúp đỡ em suốt thời gian làm đồ án, thầy cô giáo khoa Cơ khí Giao thơng trang bị cho em kiến thức thời gian trường Phụ lục TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Nguyễn Hoàng Việt THIẾT KẾ CÁC HỆ THỐNG Ô TÔ Tài liệu lưu hành nội khoa Cơ Khí Giao Thơng Đại Học Bách Khoa Đại Học Đà Nẵng, 1998 TS Trần Thanh Hải Tùng CHẨN ĐOÁN TRẠNG THÁI KỸ THUẬT Ơ TƠ Bài Giảng mơn học dùng cho sinh viên ngành Cơ Khí Giao Thơng Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN Ơ TƠ MÁY KÉO TẬP III Nhà xuất Đaih Học Trung Học chuyên nghiệp Hà Nội, 1985 Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng LÝ THUYẾT Ô TÔ MÁY KÉO Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2000 Catalog xe tải THACO AUMAN C34 Phụ lục ... việc hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 2.3.2.1 Cấu tạo hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 Hệ thống phanh THACO AUMAN C34 có bốn đường dẫn động phanh riêng biệt Trong bốn đường phanh hệ thống phanh. .. động hệ thống phanh xe THACO AUMAN C34 2.3.1 Sơ đồ hệ thống phanh Trên hình 2.2 hệ thống phanh khí nén lắp xe tơ THACO AUMAN C34 Hình 2.2 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh khí nén xe THACO AUMAN C34. .. cấu phanh loại tang trống, phanh tay locker 2.2 Giới thiệu chung hệ thống phanh xe Thaco Auman C34 Hệ thống phanh trang bị ôtô THACO AUMAN C34 loại hệ thống phanh khí nén Trong hệ thống phanh