Khảo sát kiểm nghiệm hệ thống phanh ô tô bus thaco kinglong kb120se

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG KHẢO SÁT VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH ÔTÔ BUS THACO KINGLONG KB120SE Sinh viên thực hiện: ĐẶNG VĂN GIÁP Đà Nẵng – Năm 2018 Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA: CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Đặng Văn Giáp Lớp:13C4A Số thẻ SV: 103130023 Tên đề tài:Khảo sát,kiểm nghiệm hệ thống phanh ô tô bus THACO KINGLONG KB120SE Người hướng dẫn:Nguyễn Hoàng Việt Học hàm/ học vị: Tiến sĩ II Nhận xét đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, sáng tạo ứng dụng đồ án: (điểm đánh giá tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: (điểm tối đa 4đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… NCKH: (nếu có báo khoa học ĐATN đề tài NCKH: cộng thêm 1đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… III Tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… IV.Đánh giá: Điểm đánh giá: Đề nghị: /10 Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 2018 Người hướng dẫn Sinh viên thực hiện: Đặng Văn Giáp Hướng dẫn: TS.Nguyễn Hoàng Việt Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA ………………………………………… NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP V Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Đặng Văn Giáp Lớp: 13C4A Số thẻ SV: 103130023 Tên đề tài: Khảo sát ,tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh ô tô bus THACO KINGLONG KB120SE Người phản biện: Nguyễn Văn Đông Học hàm/ học vị:………… VI.Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Điểm Điểm Điểm tối đa trừ lại TT Các tiêu chí đánh giá 1a 1b 1c 1d 1e 1f 2a 2b Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải đủ nhiệm vụ đồ án giao - Hiểu vận dụng kiến thức Toán khoa học tự nhiên vấn đề nghiên cứu - Hiểu vận dụng kiến thức sở chuyên ngành vấn đề nghiên cứu - Có kỹ vận dụng thành thạo phần mềm mơ phỏng, tính tốn vấn đề nghiên cứu - Có kỹ đọc, hiểu tài liệu tiếng nước ngồi ứng dụng vấn đề nghiên cứu - Có kỹ làm việc nhóm, kỹ giải vấn đề - Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; ứng dụng thực tiễn: Kỹ viết: - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích - Thuyết minh đồ án khơng có lỗi tả, in ấn, định dạng 80 15 25 10 10 10 10 20 15 Tổng điểm đánh giá: theo thang 100 Quy thang 10 (lấy đến số lẻ) Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Sinh viên thực hiện: Đặng Văn Giáp Hướng dẫn: TS.Nguyễn Hoàng Việt Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………………… Đề nghị: Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 2018 Người phản biện Sinh viên thực hiện: Đặng Văn Giáp Hướng dẫn: TS.Nguyễn Hoàng Việt Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đặng Văn Giáp Số thẻ sinh viên: 103130023 Lớp: 13C4A Khoa: Cơ khí Giao thơng Ngành: Cơ khí Động lực Tên đề tài đồ án: Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh ô tô THACO KINGLONG KB120SE Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Trọng lượng toàn tải : Ga = 15700 (kg) - Động : DIESEL - Công suất cực đại : 257/2200 kW/(vịng/phút) - Mơ men xoắn cực đại : 1400/1400 N.m/(vòng/phút) - Chiều rộng sở : B = 2500 (mm) - Chiều dài sở : L = 6000 (mm) - Ký hiệu lốp : Michelin 12.00R22.5/Dual12.00R22.5 Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Chương 1: Mục đích ý nghĩa đề tài Chương 2: Giới thiệu chung hệ thống phanh Chương 3: Tổng thể ô tô THACO KINGLONG KB120SE Chương 4:Khảo sát hệ thống phanh trang bị ABS ô tô THACO KINGLONG KB120SE Chương 5:Tính tốn kiểm nghiệm hệ thơng phanh khí nén ô tô THACO KINGLONG KB120SE Chương 6: Các hư hỏng biện pháp khắc phục hệ thống phanh khí nén tơ THACO KINGLONG KB120SE Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): Bản vẽ sơ đồ tổng thể xe (A3) Sinh viên thực hiện: Đặng Văn Giáp Hướng dẫn: TS.Nguyễn Hoàng Việt Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE Bản vẽ sơ đồ hệ thống phanh (A3) Bản vẽ cấu phanh trước (A3) Bản vẽ cấu phanh sau (A3) Bản vẽ kết cấu bầu trợ lực chân không (A3) Bản vẽ kết cấu xylanh (A3) Bản vẽ đặc tính phanh (A3) Các vẽ sơ đồ nguyên lý hoạt động ABS (A3) Họ tên người hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Việt Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 29/1/2018 Ngày hoàn thành đồ án: 25/5/2018 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2018 Trưởng Bộ môn……………………… Người hướng dẫn Sinh viên thực hiện: Đặng Văn Giáp Hướng dẫn: TS.Nguyễn Hoàng Việt Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE TÓM TẮT Tên đề tài: Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh xe THACO KINGLONG KB120SE Sinh viên thực hiện: Đặng Văn Giáp Số thẻ SV: 103130023 Lớp: 13C4A Tóm tắt trình bày đồ án: Ngày nay, tơ trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng cho hành khách hàng hoá ngành kinh tế nước nhà, đồng thời trở thành phương tiện giao thông tư nhân nước có kinh tế phát triển Đối sinh viên ngành khí động lực em nhận thấy việc khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phanh ô tô việc bổ ích cho kiến thức sau Nhằm sâu tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc đặc tính làm việc hệ thống phanh Từ đó, tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh hiệu phanh, quãng đường phanh, tính ổn định, tính dẫn hướng phanh độ tin cậy làm việc so với quy định với mục đích đảm bảo an tồn chuyển động hiệu vận chuyển ô tô Nội dung đồ án: Chương 1: Mục đích ý nghĩa đề tài Chương 2: Giới thiệu chung hệ thống phanh Chương 3: Tổng thể ô tô THACO KINGLONG KB120SE Chương 4:Khảo sát hệ thống phanh trang bị ABS tơ THACO KINGLONG KB120SE Chương 5:Tính tốn kiểm nghiệm hệ thơng phanh khí nén tơ THACO KINGLONG KB120SE Chương 6: Các hư hỏng biện pháp khắc phục hệ thống phanh khí nén tơ THACO KINGLONG KB120SE Sinh viên thực hiện: Đặng Văn Giáp Hướng dẫn: TS.Nguyễn Hoàng Việt Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài tốt nghiệp tơi Đề tài hồn thành sau q trình nghiên cứu, tính tốn tơi Các số liệu, hình vẽ sử dụng đồ án có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Nếu không trên, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm đề tài Sinh viên thực Đặng Văn Giáp Sinh viên thực hiện: Đặng Văn Giáp Hướng dẫn: TS.Nguyễn Hồng Việt Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ơtơ bus THACO KINGLONG KB120SE MỤC LỤC TRANG LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH 2.1.Công dụng, yêu cầu phân loại .3 2.1.1 Công dụng 2.1.2.Yêu cầu 2.1.3 Phân loại 2.2 Cấu tạo chung hệ thống phanh 2.2.1 Cơ cấu phanh 2.2.2 Dẫn động phanh 13 2.2.3 Phanh dừng hệ thống phanh phụ .24 2.4 Sơ lược ABS 25 2.4.1 Đặt vấn đề 25 2.4.2 Công dụng, yêu cầu ABS 25 2.4.3 Nguyên lý làm việc chung hệ thống ABS 28 3.1 Sơ đồ tổng thể ôtô THACO KINGLONG 33 3.2 Các thông số kỹ thuật 33 CHƯƠNG 4: KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH TRANG BỊ ABS TRÊN Ô TÔ THACO KINGLONG KB120SE 36 4.1 Hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE 36 4.1.1 Sơ đồ nguyên lý 36 4.1.2 Nguyên lý làm việc hệ thống phanh ôtô KB120SE 36 4.2 Kết cấu cụm chi tiết 40 4.2.1 Cơ cấu phanh 40 4.2.2 Bầu phanh .43 4.2.3 Dần động phanh 46 CHƯƠNG TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN TRÊN ƠTƠ BUS THACO KINGLONG KB120SE 49 5.1 Xác định momen phanh yêu cầu .49 5.1.1 Số liệu biết 49 5.1.2 Xác định tọa độ trọng tâm a, b .49 5.1.3 Xác định momen phanh theo yêu cầu 51 5.2 Xác định momen phanh mà cấu phanh sinh .54 5.2.1.Các số liệu 54 5.2.2 Xác định momen phanh cầu trước sinh 54 Sinh viên thực hiện: Đặng Văn Giáp Hướng dẫn: TS.Nguyễn Hoàng Việt Khảo sát, kiểm nghiệm hệ thống phanh ôtô bus THACO KINGLONG KB120SE 5.2.3 Xác định mô men phanh cấu phanh sau sinh 59 5.3 Xác định áp suất phanh 59 5.4 Xây dựng quy luật thay đổi thơng số phanh có ABS .62 5.4.1 Xác định quan hệ mơmen phanh, mơ men bám ,gia tốc góc với hệ số trượt 62 5.4.2 Đối với cầu trước 65 5.4.3 Đối với cầu sau .66 5.5 Tính tốn kiểm tra cấu phanh .67 5.5.1 Kiểm tra điều kiện tự siết 67 5.5.2 Tính cơng ma sát riêng 68 5.6 Tính tốn tiêu phanh 68 5.6.1 Gia tốc chậm dần phanh 69 5.6.2 Thời gian phanh 69 5.6.3 Quãng đường phanh 70 5.7 Kiểm tra phần cung cấp khí nén 71 CHƯƠNG CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN TRÊN ƠTƠ BUS THACO KINGLONG KB120SE 74 6.1 Khí nén khơng tiếp tiếp chậm vào bình chứa hệ thống khí nén 74 6.2 Khơng tiếp khí nén vào bình chứa .74 6.3 Các van máy nén khí bị hở .74 6.4 Bầu phanh khơng kín 74 6.5 Phanh yếu 75 6.6 Phanh bị ăn đột ngột (Phanh giật) .76 KẾT LUẬN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 Sinh viên thực hiện: Đặng Văn Giáp Hướng dẫn: TS.Nguyễn Hoàng Việt Với mbx = 83,5 [kg ], rbx = 0,503 [m ] => Mj1 = 412,02.φ.(1-λ) Mj2 = 824,04.φ.(1-λ) Ta có Mp1 = 15514,5  +11511,2  + 412,02  (1 −  ) Mp2 = 27225,5  -11511,2  + 824,04.φ.(1-λ) Theo tài liệu [4] ta có quan hệ hệ số bám φ độ trượt λ theo đồ thị: x y 0.8 x max x 0.6 0.4 0.2 y  20 40 60  100 80 Hình 5-9 Sự thay đổi hệ số bám dọc φx hệ số bám ngang φy theo độ trượt tương đối λ bánh xe Để lập mối quan hệ mô men bám bánh xe cầu trước cầu sau theo độ trượt λ, dựa vào đồ thị giả sử giá trị hệ số bám dọc φx theo độ trượt tương đối λ bảng 5.1 Bảng 5-7 Quan hệ hệ số bám dọc φx độ trượt λ λ 0% 10% 20% 30% φx 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0,65 0,72 0,713 0,68 0,64 0,61 0,59 0,58 0,57 0,56 Ứng với giá trị φx ta xác định mô men bám Mφ cầu bảng 5.2, đồ thị biểu diễn quan hệ mô men bám Mφ độ trượt λ phanh hình 5-3 Bảng 5-8 Quan hệ mô men bám Mφ độ trượt λ λ 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% φ 0,65 0,72 0,713 0,68 0,64 0,61 0,59 0,58 0,57 0,56 Mp1 0,0 13788,4 15769,5 15534,7 14553,6 13404,1 12559,7 12000,5 11712,7 11427,8 11145,8 Mp2 0,0 20928,2 23648,5 23307,8 21938,9 20328,5 11370,4 11072,1 10897,2 10721,8 10546,0 64 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt 5.4.2 Đối với cầu trước 5.4.2.1.Giai đoạn tăng áp suất Bảng 5-9 Quan hệ mô men phanh trước Mpt với độ trượt λ giai đoạn tăng áp suất: λ 0,1 0,15 0,2 0,25 Mp1 13788,43 15199,80 15769,48 15725,27 Khi đạp phanh áp suất tăng lên đến giá trị p1thì ECU điều khiển giảm áp suất, có độ chậm tác dụng hệ thống nên áp suất tăng đến giá trị p2 thật giảm xuống Giai đoạn tăng áp suất biễu diễn đoạn O-1-2 đồ thị hình 5- 5.4.2.2.Giai đoạn giảm áp suất Bảng 5-10 Quan hệ mô men phanh trước Mp1 với độ trượt λ giai đoạn giảm áp suất: λ 0,25 Mp1 15725,27 15329,08 13198,30 0,30 0,25 Áp suất giảm từ giá trị p2 đến giá trị cực tiểu không đổi p4 Giai đoạn biểu diễn đoạn 2-3-4 đồ thị hình 5- 5.4.2.3 Giai đoạn giữ áp suất Bảng 5-11 Quan hệ mô men phanh trước Mpt với độ trượt λ giai đoạn giữ áp suất: λ 0,25 0,15 Mp1 13198,30 13198,30 Ở giai đoạn áp suất giữ không đổi, biểu diễn đoạn 4-5 đồ thị hình 5-10 5.4.2.4 Giai đoạn tăng áp suất Bảng 5-12 Quan hệ mô men phanh cấu phanh trước Mpt với độ trượt λ giai đoạn tăng áp suất tiếp theo: λ 0,15 0,10 0,15 Mp1 13198,30 13547,40 15199,80 Giai đoạn tăng áp suất biểu diễn đoạn 5-6-1 đồ thị hình 5-10 65 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt Từ bảng số liệu trên, ta biểu diễn thay đổi thơng số phanh có ABS sau: Mp M1 N.m 18000 16000 14000 12000 M Mp 10000 8000 6000 4000 2000  0 20 40 60 80 100 Hình 5-10 Chu kỳ thay đổi momen phanh cầu trước có ABS 5.4.3 Đối với cầu sau Tương tự cầu trước ta có: 5.4.3.1 Giai đoạn tăng áp suất Bảng 5-13 Quan hệ mô men phanh trước Mpt với độ trượt λ giai đoạn tăng áp suất λ 0,1 0,15 0,2 0,25 Mp1 12112,61 12650,36 12831,90 12791,96 5.4.3.2 Giai đoạn giảm áp suất Bảng 5-14 Quan hệ mô men phanh trước Mpt với độ trượt λ giai đoạn giảm áp suất λ 0.25 0.30 0.25 Mp2 12791,96 12289,19 10736,36 5.4.3.3 Giai đoạn giữ áp suất Bảng 5-15 Quan hệ mô men phanh trước Mpt với độ trượt λ giai đoạn giữ áp suất λ 0.25 0.15 Mp2 12791,96 12289,19 66 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt 5.4.3.4 Giai đoạn tăng áp suất Bảng 5-16 Quan hệ mô men phanh cấu phanh trước Mpt với độ trượt λ giai đoạn tăng áp suất λ 0.15 0.10 0.15 Mp2 10736,36 11630,54 12650,36 Mp M N.m 14000 M 12000 10000 Mp 8000 6000 4000 2000  0 20 40 60 80 100 Hình 5-11 Chu kỳ thay đổi momen phanh cầu sau co ABS 5.5 Tính tốn kiểm tra cấu phanh 5.5.1 Kiểm tra điều kiện tự siết Hiện tượng tự siết tượng má phanh tự siết vào trống phanh lực ma sát mà không cần tác dụng lực dẫn động Từ (5.20) ta có công thức Mp1,2 = Ph/(A  B) Đối với phanh guốc, tượng tự siết vào trống phanh xảy mẫu số không Để tránh tượng phải đảm bảo điều kiện: A − .B   A B (5.35) Với: A = 0,696 ; B = 0,284 hệ số kết cấu cấu phanh Thay số liệu vào (5.35) ta được: < 0,696 = 2,45 0,284  < 2,45 So với giá trị hệ số ma sát má phanh tang trống  = 0,32÷ 0,38 Như tượng tự siết không xảy 67 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt 5.5.2 Tính cơng ma sát riêng Cơng ma sát riêng (lms) tỷ số công ma sát sinh phanh ô tô máy kéo từ tốc độ cực đại đến dừng tổng diện tích (F) taut má phanh Ta có cơng thức tính cơng ma sát riêng : l ms G V = a a F (5.36) Trong : Ga - trọng lượng toàn xe Ga = 15700 (KG) Va - Vận tốc ôtô bắt đầu phanh Với điều kiện thực tế, ta chọn Va= 50 (km/h) để tính tốn Va = 50 (km/h) = 13,89 (m/s) F - Tổng diện tích má phanh F = Ft + Fs = 4.0,42 (0,14 + 0,16) = 0,504 [m2] Thay giá trị vào (5.36):  l ms = Ga Va 15700  13,89 = = 3004994,018 F  0,504 [J/m2] lms = 300,499 [J/cm2] Đối với buýt trị số công ma sát riêng cấu phanh nằm khoảng 600800 J/cm2 [3]  lms < [lms] = (600  800) [J/cm2]  Kết cấu má phanh thoả mãn cơng ma sát riêng 5.6 Tính tốn tiêu phanh Để đánh giá chất lượng trình phanh dùng tiêu sau: qng đường phanh, gia tốc chậm dần , thời gian phanh, lực phanh Tất mang tính lý thuyết cịn thực tế phải kể đến thời gian phản ứng người lái xe, thời gian chậm tác dụng dẫn động phanh,… Vì để xác định quãng đường phanh thực tế người ta xây dựng giản đồ phanh Hình 5-12 68 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hồng Việt Hình 5-12 Giản đồ phanh t1 : thời gian phản xạ người lái định đạp phanh, thời gian phụ thuộc vào trình độ người lái, t1 = (0,3 ÷ 0,8) [s], chọn t1 = 0,5 [s] t2 : thời gian chậm tác dụng dẫn động phanh, tức từ úc người lái tác dụng vào bàn đạp má phanh ép sát vào trống phanh, phanh khí nén t2 = 0,3[s] t3 : thời gian tăng lực phanh tăng gia tốc chậm dần, t3 = (0,5÷1) [s], ta chọn t3 = 0,6 [s] t4 : thời gian phanh hoàn toàn ứng với lực phanh cực đại Trong thời gian gian lực phanh gia tốc chậm dần không đổi t5 : thời gian nhả phanh, lực phanh giảm đến 0, phanh khí nén t5 = (1,5÷2), chọn t5 = 1,7 [s] 5.6.1 Gia tốc chậm dần phanh Gia tốc chậm dần phanh tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phanh ô tô  g Ta có : j p max = (5.37) i Trong :  i hệ số tính đến ảnh hưởng trọng khối quay ô tô,  i  Lấy hệ số bám φ = 0,6 Thay số liệu vào (5.37) ta được: jpmax = 0,6.9,81 = 5,866 [ m2 ] 5.6.2 Thời gian phanh Thời gian phanh nhỏ chất lượng phanh tốt Để xác định thời gian phanh  dv .g ta có : j = =  dt = i dv dt i  g Tích phân giới hàn từ thời điểm ứng với vận tốc phanh ban đầu v1 tới thời điểm với vận tốc v2 cuối trình phanh : 69 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt t4 = v1 i i  .g dv = .g (v − v2 ) v2 Khi phanh tơ đến lúc dừng hẳn v2 = 0, t =  i v1  g (5.38) Trong : v1 vận tốc ô tô ứng với thời điểm bắt đầu phanh v1 t3 v0 t0 Mặt khác ta có : dv = j.dt   dv = −  j max t.dt t3 Lấy tích phân hai vế ta : v1 – v0 = −  v1 = v0 − j max t j t t = − max t 2 j max t 2 (5.39) v0 = 30[km/h] =8,3[m/s] Thay số liệu vào (5.39) ta : v = 8,3 − Thay số liệu vào (5.38) ta : t4 = 5,886.0,6 = 6,5 [m/s] 6,5 = 0,7 [s] 0,6.9,81 Như trình phanh kể từ người lái nhận tind hiệu ô tô dừng hẳn kéo dài thời gian t sau : = t1 + t2 + t3 + t4 = 0,5 + 0,3 + 0,6 + 0,7 = 2,1 [s] 5.6.3 Quãng đường phanh Quãng đường phanh tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phanh tơ Cũng mà tính kỹ thuật ô tô, nhà máy chế tạo thường cho biết quáng đường phanh ô tô ứng với vận tốc bắt đầu phanh định So với tiêu khác quãng đường phanh tiêu mà người lái xe nhận thức cách trực quan dễ dàng tạo điều kiện cho người lái xe xử trí tốt phanh ô tô đường Quãng đường phanh ứng với vận tốc từ v0 đến v1 Ta có : v = ds  ds = v.dt dt  j p max t  ds = v0 −  t 2  s1 t2  s0  Tích phân hai vế ta :  ds =   v0 −  .dt   j p max t  .dt t 2  70 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt  j p max t  t j t   s1 = s + v0 t − p max s1 − s =  v0 t −  t   s1 = v0 t1 + v0 t − j p max t 22 (5.40) Thay số vào (5.40) ta được: s1 = 8,3.0,3 + 8,3.0,6 − 5,886.0,6 = 7,1 [m] Quãng đường phanh ứng với vận tốc từ v1 đến thời điểm ứng với vận tốc cuối trình phanh (v2 = 0) Ta có: 2.φ.g.S2 = v12 – v22 => S = v12 6,5 = = 3,6 [m] 2..g 2.0,6.9,81 Quãng đường phanh thực tế là: Sp = S1 + S2 Sp = 7,1 + 3,6 = 10,7[m] 5.7 Kiểm tra phần cung cấp khí nén Thể tích bình chứa cần phải chọn với lượng dự trữ đủ lớn để giảm tải cho mép nén, đảm bảo cho làm việc có tải trọng khoảng 10% đến 30% thời gian chuyển động tơ, thời gian cịn lại mép nén làm việc không tải để tăng tuổi thọ Điều kiện cụ thể hoá thành điều kiện sau: Tổng thể tích bình chứa cần phải chọn để đảm bao sau lần đạp phanh liên tục, áp suất khí nén khơng giảm xuống thấp áp suất đạt lần đạp phanh thứ nhất, tức là: p9  0,5.p1 (5.41) Ở đây: p1 p9 -các áp suất tuyệt đối hệ thống, tương ứng với lần phanh thứ thứ chín Áp dụng phương trình trạng thái pV= mRT= const cho hệ thống đẫn động khí nén, viết: p1(Vbc + Vt) = p0Vbc p2(Vbc + Vt) = p0Vbc2 Vbc + Vt pn = p0Vbcn Vbc + Vt (5.42) Ở đây: pn - áp suất hệ thống phanh lần thứ n p0 - áp suất tính tốn Vt - tổng thể tích cần phải nạp khí nén tồn đẫn động lần phanh 71 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt Vt = Vbầu + Vvan + Vống thể tích dễ dàng xác định tính tốn hay thực nghiệm có sơ đồ bố trí dẫn động Giải phương trình (5.42) theo điều kiện (5.41) với n=1 n=9, ta xác định thể tích bình chứa: Vbcct  11,05Vt, tính tốn lấy trịn Vbc = 12Vt Hành trình dịch chuyển đầu tì, phanh guốc x = mm 90° 110° 70° 130° 42, 45 37,5 35 32,5 40 50° ,5 47 30 30° 150° 155° ,5 27 50 25 52, 22, 20,5 10° 19 18 dc 10° 52, 25 30° 32,5 35 30 37,5 ,5 47 50 40 42, 45 150° ,5 27 155° 19 20,5 22 ,5 50° 130° 70° 110° 90° Hình 5-13 Sơ đồ biên dạng cam Giả sử chưa phanh chỗ tiếp xúc cam với đầu tì guốc góc cam 300 để phần tử ma sát dịch chuyển mm, theo hình (5-13) góc xoay cam từ 300 đến 450 Hành trình dịch chuyểu màng bầu phanh: Hành trình hành trình đầu địn, mà gốc xoay tâm cam góc xoay: 450 – 300 = 150 Dbp lk Hình 5-14 Sơ đồ tính hành trình màng bầu phanh Hành trình màng bầu phanh trước là, (theo hình 5.14): x1= 2.l k2 − 2.l k2 cos15 = 2.1402 − 2.1402 cos 150 = 37(mm) Hành trình màng bầu phanh sau là, (theo hình 5.14) : x2= 2.l k2 − 2.l k2 cos15 = 2.1222 − 2.1222 cos 150 = 32(mm) Thể tích khí nén cần cung cấp cho bầu phanh trước cho lượt phanh là: 72 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt V1 = D12 x1 =  0,162 0,037 = 0,744.10− m3 Thể tích khí nén cần cung cấp cho bầu phanh sau cho lượt phanh là: V2 = D22 x2 =  0,162 0,032 = 0,643.10− m3 Thể tích bầu phanh là: Vbầu=2.V1 +2.V2 = 2.0,744.10-3 + 2.0,643.10-3 = 2,774.10-3 m3 Ta tích lượng khí nén đường ống từ bình khí nén đến tổng phanh thể tích khí nén đường ống từ tổng phanh đến bánh xe Vống = л.R20.l.l1 + л.R20.2.l2 Trong đó: Ro1: Bán kính đường ống từ bình chứa khí nén đến tổng phanh,R01 = (mm) l1 : Chiều dài đường ống từ bình khí nén đến tổng phanh, l1 =8000 (mm) R02:Bán kính đường ống khí nén từ tổng phanh đến bánh xe, Ro = (mm) l2 :Chiều dài đường ống từ tổng phanh đến bánh xe,l2 =19000(mm) Vậy: Vống = 3,14.0,0062.8+ 3,14.0,0062.19 = 3.10-3(m3) cho thể tích ống nối, van tổng cộng : Vvan = 1.10-3 (m3) Ta có: Vt = Vbầu + Vống + Vvan = 2,774.10-3 +3.10-3+ 1.10-3 = 6,774.10-3 (m3) Vậy: Vbcct = 12.6,774 = 81,288 10-3 (m3) = 81 (lít) Thể tích khí nén bình chứa thực tế :Vbc = 88 (lít) Thể tích khí nén cần thiết phanh gặt 81 (lít) < 88 (lít) ,vậy bình chứa đủ khí nén cung cấp cho qua trình phanh 73 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt Chương Các hư hỏng biện pháp khắc phục hệ thống phanh khí nén ơtơ bus THACO KINGLONG KB120SE 6.1 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 6.2 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 6.3 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 piston, lò xo đế van Những van khơng đảm bảo độ kín phải rà lại đế, đế bị mài mịn nhiều phải thay Những van phải rà tạo vành tiếp xúc liên tục 6.4 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 Bơi nước xà phịng 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 74 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt 6.5 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 Ap suất bầu phanh không đủ Ap suất bầu phanh không thấp - (kG/ cm2) Áp suất khơng đủ bị rị khí khơng khí khơng vào bình chứa khí nén Vì trước cho xe chạy, người lái phải kiểm tra áp suất khơng khí hệ thống qua đồng hồ áp suất 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, cịn 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 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 lơng, 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 toàn cụm phanh khơng đúng, việc điều chỉnh tồn 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 ôtô 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, không chúng sẻ bị mòn 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 75 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hồng Việt Cần phải ln 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 bôi trơn trục cam nha, trường hợp củng không tra mỡ q thừa thải, mở thừa rơi vào má phanh 6.6 Phanh bị ăn đột ngột (Phanh giật) Lò xo hồi vị bị gãy Lò xo hồi vị có độ cứng đảm bảo êm dịu phanh Nếu lị xo bị gãy guốc phanh luôn trạng thái dãn, khơng 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 lị xo loại hay có độ cứng tương tự Má phanh bị gãy Má phanh bị gãy bắt với guốc phanh khơng 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 Hành trình tự bàn đạp phanh không quy định Trị số hành tự bàn đạp phanh phải nằm khoảng 10 - 15 (mm) Không đảm bảo hành trình tự làm cho phanh bị dật Để khắc phục phải điều chỉnh lại hành trình tự bàn đạp Khe hở guốc phanh không quy định Nếu khe hở guốc phanh lớn mức quy định khơng để xe chạy Phải điều chỉnh lại khe hở co quy định nhà chế tạo 76 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt KẾT LUẬN Sau thời gian tháng làm đồ án với đề tài Khảo sát hệ thống phanh ôtô THACO KINGLONGKB120SE, em hoàn thành đề tài với giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Hồng Việt thầy giáo khoa Dựa vào số tài liệu tham khảo tìm hiểu thực tế, em sâu tìm hiểu tính hoạt động hệ thống phanh, nguyên lý làm việc phận đến chi tiết hệ thống phanh tính kiểm nghiệm hệ thống phanh Đồng thời em tìm hiểu hư hỏng thường gặp hệ thống phanh khí nén biện pháp khắc phục Em cố gắng nhiều để hoàn thành thật tốt công việc, nhiên tài liệu tham khảo hạn chế cộng với trình tìm hiểu thực tế khơng song song với q trình làm đồ án nên khơng tránh khỏi thiếu sót định mong thầy dẫn thêm Qua đề tài này, em bổ sung cho lượng kiến thức chuyên ngành hệ thống ôtô, đặc biệt hệ thống phanh, làm hành trang để trở thành kỹ sư nghành Động Lực thực thụ Em xin chân thành cảm ơn thầy khoa Cơ Khí Giao Thơng tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án 77 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Cẩn – Dư Quốc Thịnh – Phạm Minh Thái – Nguyễn Văn Tài – Lê Thị Vàng “Lý thuyết ô tô máy kéo” Hà Nội Nhà xuất khoa học kỹ thuật Năm 1998 [2] Nguyễn Hữu Cẩn – Phan Đình Kiên “Thiết kế tính tốn tơ máy kéo tập III” Hà Nội Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp Năm 1985 [3] Nguyễn Hoàng Việt “Bài giảng mơn học tính tốn thiết kế tơ” Đà Nẵng Năm 1998 [4] Nguyễn Hồng Việt “Bài giảng chuyên đề ô tô” Đà Nẵng Năm 2003 [5] https://www.vatgia.com/5052/408086/xe khách thaco kinglong kb120se giường nằm 42 chỗ.html [6] http://michelintruck.com Năm 2009 78 Sinh viên thực hiện:Đặng Văn Giáp Hướng dẫn:TS.Nguyễn Hoàng Việt ... chữa hư hỏng hệ thống phanh ô tô Vì em chọn đề tài “ KHẢO SÁT, KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH ÔTÔ BUS THACO KINGLONG KB120SE? ?? THACO KINGLONG KB120SE sản phẩm hợp tác công ty SX & LR ô tô Chu Lai -... thể ? ?tô THACO KINGLONG 33 3.2 Các thông số kỹ thuật 33 CHƯƠNG 4: KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH TRANG BỊ ABS TRÊN Ô TÔ THACO KINGLONG KB120SE 36 4.1 Hệ thống phanh ? ?tô bus THACO. .. chung hệ thống phanh Chương 3: Tổng thể ô tô THACO KINGLONG KB120SE Chương 4 :Khảo sát hệ thống phanh trang bị ABS ô tô THACO KINGLONG KB120SE Chương 5:Tính tốn kiểm nghiệm hệ thơng phanh khí nén ô