Ô tô (phương ngữ Bắc Bộ) hay xe hơi (phương ngữ Nam Bộ) hoặc car (tiếng Anh) là loại phương tiện giao thông chạy bằng 4 bánh có chở theo động cơ của chính nó. Tên gọi ôtô được nhập từ tiếng Pháp (automobile), tên tiếng Pháp xuất phát từ từ auto (tiếng Hy Lạp, nghĩa là tự thân) và từ mobilis (tiếng La Tinh, nghĩa là vận động). Từ automobile ban đầu chỉ những loại xe tự di chuyển được gồm xe không ngựa và xe có động cơ. Còn từ ô tô trong tiếng Việt chỉ dùng để chỉ các loại có 4 bánh. Chữ xe hơi bắt nguồn từ chữ Hoa 汽車, phát âm theo Hán Việt là khí xa. Còn người Nhật gọi xe hơi là 自動車 (Tự động xa) nghĩa là xe tự động. Các kiểu khác nhau của xe hơi gồm các loại xe: xe buýt, xe tải.Có khoảng 1,32 tỷ chiếc xe được sử dụng trên toàn thế giới vào năm 2016.2 Khi lần đầu tiên ra mắt, xe hơi được hoan nghênh như một (phương tiện) cải tiến về môi trường so với ngựa. Trước khi nó ra mắt ở thành phố New York; hơn 10,000 tấn phân hàng ngày được dọn khỏi các đường phố. Tuy nhiên, năm 2006, các xe hơi là một trong những nguồn gây ô nhiễm không khí và tiếng ồn cũng như ảnh hưởng tới sức khoẻ trên khắp thế giới.
Link cad: https://drive.google.com/drive/folders/1WsVY57igVlgOLUkPluyFxEUi7F08PQbk MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH I CÔNG DỤNG II PHÂN LOẠI .5 Theo đặc điểm điều khiển Theo kết cấu cấu phanh Theo dẫn động phanh Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh 10 III YÊU CẦU KẾT CẤU 10 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 12 I SƠ ĐỒ DẪN ĐỘNG 12 II PHÂN TÍCH KẾT CẤU 13 Phần cung cấp khí nén 13 Cụm điều khiển (van phân phối hai dòng) 14 Bầu phanh bánh xe 18 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU TIÊU CHUẨN ECE R13 22 I CƠ SỞ LÝ THUYẾT TIÊU CHUẨN 22 II TIÊU CHUẨN ECE R13 24 III QUY TRÌNH TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH THEO TIÊU CHUẨN ECE R13 25 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH 27 I TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH THEO TIÊU CHUẨN ECE R13 27 Quá trình phanh với tỷ lệ phân bố lực phanh lý tưởng 30 Quá trình phanh với tỷ lệ lực phanh cầu không đổi 35 Q trình phanh với tỷ lệ mơ men phanh cầu trước cụm cầu sau thay đổi 38 II TÍNH TỐN MỘT SỐ PHẦN TỬ TRONG DẪN ĐỘNG PHANH .44 Tính suất máy nén khí 44 Tính tốn bầu phanh tích 45 IV TÍNH BỀN CƠ CẤU PHANH 48 Xác định thành phần lực tác dụng lên guốc phanh 48 Kiểm nghiệm cấu phanh 53 CHƯƠNG 5: CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH .58 I MỘT SỐ TIÊU CHUẨN CƠ BẢN TRONG KIỂM TRA HIỆU QUẢ PHANH 58 Các yêu cầu kiểm tra hệ thống phanh 58 Một số tiêu chuẩn kiểm tra 59 II HƯ HỎNG TRONG HỆ THỐNG PHANH .61 Cơ cấu phanh 61 Dẫn động điều khiển 63 Các thông số chẩn đoán .65 III XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ PHANH 65 Đo quãng đường phanh SP đường 65 Đo gia tốc chậm dần, thời gian phanh đường 66 Đo lực phanh mô men phanh bệ thử 66 IV CHẨN ĐOÁN CƠ CẤU PHANH 68 V CHẨN ĐOÁN DẪN ĐỘNG PHANH .71 Đối với phanh thủy lực 71 Đối với hệ thống phanh khí nén 74 Đối với hệ thống phanh thủy lực khí nén 76 KẾT LUẬN CHUNG .79 TÀI LIỆU THAM KHẢO .80 LỜI NÓI ĐẦU Trên giới ngày nay, công nghiệp ô tô ngày phát triển vượt bậc Năm 1885 Karl Benz phát minh ô tô chạy động xăng cải tiến môi trường, thay cho xe ngựa kéo Ơ tơ dần trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng hành khách hàng hóa cho ngành kinh tế quốc dân, đồng thời phương tiện giao thông tư nhân nước có kinh tế phát triển Nhưng với phát triển đó, tai nạn giao thơng (TNGT) ngày gia tăng Theo thống kê, TNGT đường loại TNGT phổ biến làm nhiều người thiệt mạng, bị thương quốc gia phát triển Đối với ô tô, nguyên nhân xảy tai nạn hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn tai nạn kỹ thuật gây nên Chính mà hệ thống phanh ngày cải tiến, tiêu chuẩn thiết kế chế tạo sử dụng hệ thống phanh ngày nghiêm ngặt chặt chẽ Đề tài em giao là: “Thiết kế hệ thống phanh xe tải 23 theo tiêu chuẩn ECE R13” với nhiệm vụ chính: Tìm hiểu tổng quan hệ thống phanh Lựa chọn phương án thiết kế Tìm hiểu tiêu chuẩn ECE R13 Tính tốn hệ thống phanh theo tiêu chuẩn Tính tốn số phần tử dẫn động tính bền cấu phanh Tìm hiểu phương pháp chẩn đoán kỹ thuật hệ thống phanh Sau tháng thực đồ án mơn “Ơ tô xe chuyên dụng – Trường đại học Bách Khoa Hà Nội” hướng dẫn thầy PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan giúp đỡ thầy mơn em hồn thành đồ án tốt nghiệp Do thời gian có hạn, q trình làm đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp, bổ sung thầy bạn để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Trần Thị Ánh CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH I CƠNG DỤNG Hệ thống phanh có nhiệm vụ giảm tốc độ chuyển động, dừng hẳn ô tô, giữ ô tô đứng yên độ dốc định II PHÂN LOẠI Hệ thống phanh phân chia theo tính chất hình thành hệ thống phanh: Theo đặc điểm điều khiển - Phanh (phanh chân) dùng để giảm tốc độ xe chuyển động; - Phanh phụ (phanh tay) dùng để đỗ xe người lái rời khỏi buồng lái dùng làm phanh dự phòng; - Phanh bổ trợ (phanh động cơ, thủy lực điện từ) dùng để tiêu hao bớt phần động ô tô cần tiến hành phanh lâu dài (phanh dốc dài,…) Theo kết cấu cấu phanh Cơ cấu phanh phận thực tiêu hao động xe phanh điều khiển từ cấu buồng lái Cơ cấu phanh thường dùng sở tạo ma sát phần quay phần cố định Trên ô tô thường sử dụng hai loại cấu phanh: tang trống đĩa 2.1 Cơ cấu phanh tang trống Cơ cấu phanh tang trống phân loại theo phương pháp bố trí điều khiển guốc phanh thành dạng: - Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục, sử dụng đẫn động phanh thủy lực khí nén Đối với dẫn động thủy lực, cấu phanh thường bố trí cầu sau ô tô tải nhỏ, có xi lanh thủy lực điều khiển ép guốc phanh vào trống phanh Đối với dẫn động khí nén, cấu phanh bố trí cầu trước tơ tải vừa nặng, có xi lanh khí nén điều khiển cam xoay ép guốc phanh vào trống phanh - Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm, dùng với xi lanh thủy lực bố trí cầu trước ô tô ô tô tải nhỏ Kết cấu bố trí cho với chuyển động tiến (theo chiều quay ω) hai guốc phanh guốc siết, lùi trở thành hai guốc nhả Như hiệu phanh tiến lớn, lùi nhỏ - Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi, hai đầu guốc phanh chịu tác động trực tiếp lực điều khiển di trượt Kết cấu cấu phanh dạng bơi dùng cho ô tô tải với hệ thống dẫn động phanh thủy lực điều khiển khí nén - Cơ cấu phanh dạng tự cường hóa, có khả gia tăng hiệu tạo nên mô men phanh tác dụng lực điều khiển Do biến đổi nhanh mô men phanh gia tăng lực điều khiển nên tính chất ổn định mơ men kém, sử dụng kết cấu cần thiết Hình 1.1: Cơ cấu phanh tang trống dẫn động thủy lực Hình 1.2: Cơ cấu phanh tang trống dẫn động khí nén Đối với cấu phanh tang trống dẫn động khí nén: Cam Acsimet: biên dạng chế tạo đơn giản, bố trí cam quay guốc phanh đối xứng qua trục, dịch chuyển guốc phanh cam làm việc lớn, ảnh hưởng tới hiệu sinh mô men phanh cấu phanh khác nhiều Cam Cycloit: cho phép dịch chuyển guốc phanh cam làm việc nhỏ nên dùng phổ biến Ưu điểm: Mô men phanh lớn diện tích tiếp xúc má phanh, trống phanh lớn Cơ cấu phanh che kín q trình làm việc Má phanh lâu mịn Giá thành rẻ Nhược điểm: Thoát nhiệt Trọng lượng lớn Kém ổn định hơn, tiến lùi hiệu phanh không 2.2 Cơ cấu phanh đĩa Cấu tạo cấu phanh đĩa chia thành loại có giá đỡ xi lanh cố định loại có giá đỡ xi lanh di động Hình 1.3: Cơ cấu phanh đĩa Các phận cấu phanh đĩa gồm: Đĩa phanh lắp quay với moay bánh xe, Giá đỡ xi lanh đồng thời xi lanh điều khiển, bố trí đường dẫn dầu áp suất cao, bên xi lanh có piston Hai má phanh phẳng đặt hai bên đĩa phanh tiếp nhận lực điều khiển piston xi lanh bánh xe Ưu điểm: Cơ cấu phanh đĩa cho phép mô men phanh ổn định hệ số ma sát thay đổi, điều giúp cho bánh xe bị phanh làm việc ổn định, nhiệt độ cao; - Thoát nhiệt tốt, khối lượng chi tiết nhỏ, kết cấu gọn; Dễ dàng sửa chữa thay ma sát; Khe hở má phanh đĩa phanh nhỏ nên tác động nhanh hơn, hành trình bàn đạp ngắn dễ bố trí cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh – đĩa phanh Nhược điểm: Giá thành cao; Áp suất tác dụng lên má phanh lớn nên yêu cầu vật liệu tốt hơn; Khi phanh sinh lực phụ tác dụng lên ổ bi bánh xe; Kết cấu hở, dễ dính bụi, bùn đất nên ma sát loại phanh mịn nhanh phanh guốc, dùng xe tải Theo dẫn động phanh 3.1 Hệ thống phanh dẫn động khí Dẫn động khí có ưu điểm độ tin cậy cao, lực tác dụng bàn đạp lớn Loại dùng phanh tay 3.2 Hệ thống phanh dẫn động thủy lực Dẫn động phanh thủy lực có ưu điểm: phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao (do dầu khơng bị nén) Nhược điểm tỉ số truyền dẫn động không lớn nên tăng lực điều khiển cấu phanh Vì hệ thống dẫn động phanh thủy lực thường dùng ô tô ô tô tải nhỏ 3.3 Hệ thống phanh dẫn động khí nén Dẫn động phanh khí nén lực điều khiển bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển cung cấp khí nén tới bầu phanh bánh xe, bầu phanh áp suất khí nén tạo lực tác dụng lên guốc phanh, thực phanh tơ Do có ưu điểm lực điều khiển bàn đạp nhỏ, áp suất đường ống không cao cho phép dẫn động dài tới cấu phanh cần thiết, nhược điểm độ nhạy (thời gian chậm tác dụng lớn), kết cấu có kích thước lớn, thích hợp với ô tô tải vừa lớn 3.4 Hệ thống phanh dẫn động liên hợp thủy lực – khí nén Hệ thống tận dụng ưu điểm hai loại dẫn động phanh thủy lực khí nén sử dụng tơ tải, tơ bt trung bình lớn 3.5 Hệ thống phanh dẫn động có trợ lực Hệ thống dẫn động điều khiển đòi hỏi làm việc thường xuyên để điều khiển tốc độ dừng ô tô, truyền thủy tĩnh không cho phép có tỷ số truyền dẫn động lớn, cần thiết giảm nhẹ lực bàn đạp phanh Bộ trợ lực phanh sử dụng hệ thống phanh thủy lực với nguồn lượng trợ lực khác như: chân khơng, khí nén, thủy lực, điện… Trên tơ ô tô tải nhẹ phổ biến dùng trợ lực chân không cho hệ thống dẫn động phanh thủy lực Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh Hệ thống phanh hoàn thiện theo hướng nâng cao chất lượng điều khiển ô tô phanh, trang bị thêm điều chỉnh lực phanh: Bộ điều chỉnh lực phanh (bộ điều hòa lực phanh); Bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh có ABS) Trên hệ thống phanh có ABS cịn bố trí liên hợp điều chỉnh: hạn chế trượt quay, ổn định động học tơ… nhằm hồn thiện khả động, ổn định ô tô không điều khiển phanh III YÊU CẦU KẾT CẤU Hệ thống phanh ô tô cần đảm bảo yêu cầu sau: - Có hiệu phanh cao tất bánh xe, nghĩa đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất, phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm; Điều khiển nhẹ nhàng thuận lợi: lực tác dụng lên bàn đạp hay cần kéo điều khiển phù hợp với khả thực liên tục người; Đảm bảo ổn định chuyển động ô tô phanh êm dịu trường hợp; Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao, đảm bảo mối tương quan lực bàn đạp với phanh tơ q trình thực phanh; Cơ cấu phanh nhiệt tốt, trì ổn định hệ số ma sát cấu phanh điều kiện sử dụng; Hạn chế tối đa tượng trượt lết bánh xe phanh với cường độ lực bàn đạp khác nhau; Có khả giữ ô tô đứng yên thời gian dài, kể đường dốc; - Đảm bảo độ tin cậy hệ thống thực phanh trường hợp sử dụng, kể phần dẫn động điều khiển có hư hỏng 10 Hư hỏng cụm điều hòa lực phanh: mòn, nát bề mặt van, sai lệch vị trí, khơng kín khít hay tắc hoàn toàn lỗ van… b Dẫn động phanh khí nén Dẫn động phanh khí nén yêu cầu độ kín khít cao phổ biến rị rỉ khí nén, thường gặp tất chỗ hệ thống Máy nén khí van điều áp có hư hỏng thường gặp sau: - Mịn buồng nén khí: vịng găng, piston, xy lanh, - Mòn hỏng bạc bi trục khuỷu, - Thiếu dầu bơi trơn, - Mịn, hở van chiều, - Trùng dây đai kéo, - Kẹt van điều áp hệ thống Đường ống bình chứa khí nén: - Tắc đường ống dẫn, - Dầu nước đọng lại q 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, - Gãy lò xo hồi vị bát cao su, - Sai lệch vị trí làm việc Cụm cam quay cấu phanh: - Bó kẹt cấu va chạm hay khơ mỡ bơi trơn, - Sai lệch vị trí liên kết, - Mịn biên dạng cam Các thơng số chẩn đốn Qua phân tích liệt kê trên, hư hỏng hệ thống phanh dẫn tới thông số biểu kết cấu chung sau: - Giảm hiệu phanh: quãng đường phanh tăng, gia tốc chậm dần trung - bình nhỏ, thời gian phanh dài, Lực phanh, hay mô men phanh bánh xe khơng đảm bảo, Tăng hành trình tự bàn đạp phanh, Phanh đường thẳng xe bị lệch hướng chuyển động, Không lăn trơn không phanh… 57 III XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ PHANH Đo quãng đường phanh SP đường Chọn đoạn đường phẳng dài, mặt đường khơ có hệ số bám cao, khơng có chướng ngại vật Tại 1/3 quãng đường cắm cọc tiêu thị điểm bắt đầu đặt chân lên bàn đạp phanh Cho ô tô không tải gia tốc đến tốc độ quy định (v), trì tốc độ vị trí cọc tiêu phanh Tại vị trí cọc tiêu cắt ly hợp đặt chân lên bàn đạp phanh ngặt Khi phanh đạp nhanh giữ yên vị trí bàn đạp, vành lái trạng thái thẳng, chờ cho ô tô dừng lại Đo khoảng cách từ cọc tiêu tới vị trí dừng tơ, khoảng cách quãng đường phanh So sánh với tiêu, đánh giá Phương pháp thuận lợi, khơng địi hỏi nhiều thiết bị nhược điểm độ xác khơng cao, q trình đo phụ thuộc vào mặt đường trạng thái đạp phanh, dễ gây nguy hiểm thử đường Đo gia tốc chậm dần, thời gian phanh đường Phương pháp tương tự trên, cần có dụng cụ đo gia tốc với độ xác 0,1 m/s2 xác định giá trị gia tốc phanh lớn dụng cụ đo Đo gia tốc chậm dần lớn phương pháp cho độ xác tốt dùng đánh giá chất lượng hệ thống phanh dụng cụ đo nhỏ, gọn (gắn kính tơ) Việc tiến hành đo thời gian phanh cần đồng hồ đo thời gian theo kiểu bấm giây với độ xác 1/10 giây Thời điểm bắt đầu bấm giây lúc đặt chân lên bàn đạp phanh, thời điểm kết thúc lúc ô tô dừng hẳn Đo lực phanh mô men phanh bệ thử Dạng thiết bị đo hiệu phanh thông qua việc đo lực phanh bánh xe bệ thử lăn Bệ thử lăn gồm ba phận chính: bệ đo, tủ điều khiển, đồng hồ thị Quy trình đo xác định nhà chế tạo thiết bị bao gồm trình tự sau: Ơ tơ khơng tải, sau kiểm tra áp suất lốp, cho lăn từ từ bệ thử, qua bàn đo trọng lượng, vào giá đỡ tang trống Động hoạt động tay số để vị trí trung gian Bánh xe phải cố định tang trống Khởi động động 58 bệ thử, lúc ma sát tang trống với bánh xe, bánh xe lăn tang trống Người lái đạp phanh nhanh, bánh xe không quay kim thị đồng hồ bệ thử không tăng lên Quá trình kết thúc cho bánh xe cầu sau tiếp tục vào bệ đo Khi đo cho bánh xe cầu sau, thường kết hợp đo phanh tay Hình 5.1: Sơ đồ ngun lý bệ thử phanh tơ Các loại bệ thử thị số tức thời hay lưu trữ ghi lại trình thay đổi lực phanh bánh xe Kết đo bao gồm: - Trọng lượng ô tô đặt bánh xe, - Lực phanh bề mặt tiếp xúc bánh xe bánh xe theo thời gian, - Tốc độ dài bánh xe theo thời gian Các tính tốn xử lý số liệu; - Sai lệch tuyệt đối tương đối trọng lượng hai bên, Sai lệch tuyệt đối tương đối lực phanh hai bên, Lực phanh đơn vị: lực phanh chia cho trọng lượng bánh xe, Tốc độ góc bánh xe theo thời gian, Độ trượt bánh xe theo thời gian Kết tính tốn hiển thị bao gồm: - Trọng lượng ô tô đặt bánh xe, sai lệch tuyệt đối tương đối hai bên, - Lực phanh bề mặt tiếp xúc bánh xe cầu, sai lệch tuyệt đối tương đối hai bên, - Quá trình phanh (lực phanh) theo thời gian, 59 - Độ không đồng lực phanh sinh vòng quay bánh xe tính % (độ méo tang trống), - Giá trị lực cản bánh xe không phanh (độ không lăn trơn), đồng thời tượng bánh xe bị bó cứng phanh, - Lực phanh bánh xe cầu sau phanh phanh tay, - Tỷ lệ lực phanh trọng lượng bánh xe (%), - Giá trị sai lệch lực phanh hai bánh xe cầu, dùng để đánh giá khả ổn định hướng chuyển động phanh Qua thông số cho biết: chất lượng tổng thể hệ thống phanh, giá trị lực phanh hay mô men phanh bánh xe Khi giá trị lực phanh nhỏ tiêu chuẩn ban đầu cấu phanh bị mịn, hệ thống dẫn động điều khiển có cố, hay cấu phanh bị bó cứng Tuy nhiên kết không rõ hư hỏng hay cố xảy khu vực nào, điều phù hợp với việc đánh giá chất lượng tổng thể hệ thống phanh, thông qua thông số hiệu phanh IV CHẨN ĐOÁN CƠ CẤU PHANH Cơ cấu phanh chẩn đốn thơng qua biểu chung xác định tồn xe Hiệu xác nhờ việc xác định lực phanh hay mô men phanh bánh xe bệ thử Trên xe 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 rò rỉ dầu phanh khu vực xi 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 rị rỉ khí nén đạp phanh Kiểm 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) 60 Kiểm tra lăn trơn toàn bánh xe thử đường bằng, cắt ly hợp hay nhả số số Nhận xét đánh giá theo kinh nghiệm sử dụng Đối với cấu phanh có đặt điểm riêng kiểm tra: a Cơ cấu phanh thủy lực có liên động với phanh tay Kích bánh xe, kiểm tra trạng thái bó cứng bánh xe qua trạng thái: phanh phanh chân, phanh phanh tay, phanh b Cơ cấu phanh đĩa Trên ô tô dùng phanh đĩa có gắn thêm miếng kim loại báo hết má phanh, mòn tới giới hạn phải thay, miếng kim loại cọ sát với đĩa phanh tóe tia lửa phát tiếng va chạm báo hiệu Tiếng va chạm cọ sát nhận biết phanh hay quay kích nâng bánh xe c Cơ cấu phanh khí nén Cơ cấu phanh guốc cam quay có bầu phanh tích tự động điều chỉnh khe hở má phanh tang trống Cơ cấu phanh loại dùng phổ biến xe buýt, xe tải đại, kiểm tra chất lượng cần phải tiến hành cho động nổ máy tới áp suất khí nén làm việc, mở van phanh tay, xác định khả lăn trơn bánh xe Điều chỉnh khe hở phía má phanh tang trống Điều chỉnh khe hở phía tiến hành độc lập cho má phanh nhờ quay đầu bu lông xoay chốt lệch tâm làm thay đổi khe hở phía má phanh tang trống 61 Hình 5.2: Kết cấu cấu phanh khí nén 1-má phanh 2-lị xo hồi vị guốc phanh 3-guốc phanh 4-vòng hãm 5-thanh nối 6-cam phanh 7-bu lông điều chỉnh liền với trục lệch tâm 8-trục lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía má phanh tang trống Điều chỉnh khe hở má phanh tang trống hình 5.3 hình 5.4 Hình5.3: Điều chỉnh khe hở phía 1-được làm liền với tạo thành giá đỡ đòn đẩy 2-trục vít 3-răng vít 4-vành 5-trục cam lệch tâm Hình 5.4: Điều chỉnh phanh bánh xe dẫn động khí nén 62 - Xoay trục vít 2, ren vít quay, làm vành quay, làm cho trục cam lắp then hoa với then phía vành quay làm cam xoay góc, đẩy hai guốc phanh (giảm khe hở) làm hai guốc sát vào (tăng khe hở) Với cấu phanh điều chỉnh độc lập má phanh yêu cầu độ mòn hai má phanh cấu phanh phải nhau, có khe hở má phanh tang trống điều chỉnh Thông thường điều chỉnh khe hở người ta tiến hành theo kinh nghiệm: - Kích cầu lên, quay bánh xe; - Tiến hành điều chỉnh: vặn chặt chốt lệch tâm để bánh xe ngừng quay sau nới từ từ để bánh xe quay không chạm sát má phanh được, tiến hành điều chỉnh chốt lệch tâm má phanh bên tương tự Tiến hành điều chỉnh khe hở phía nhờ cam lệch tâm trục vít quay cam phanh tương tự điều chỉnh khe hở phía V CHẨN ĐỐN DẪN ĐỘNG PHANH Ngồi việc xác định thông số chung đánh giá hiệu phanh chẩn đoán loại hệ thống phanh khác có biểu khác Đối với phanh thủy lực Do đặc điểm truyền lượng điều khiển cấu phanh chất lỏng nên chẩn đoán cần thiết phải xác định trạng thái kỹ thuật hệ thống thơng qua: - Sự rị rỉ chất lỏng dẫn động, - Sự lọt khí vào hệ thống dẫn động, - Hư hỏng van điều tiết chất lỏng, - Vấn đề bao kín khu vực khơng gian chứa chất lỏng Việc chẩn đốn tiến hành việc quan sát mắt vết rò rỉ dầu phanh Song tốt dùng đồng hồ đo áp suất vị trí đo như: sau xi lanh chính, xi lanh bánh xe Hiện tượng giảm áp suất so với tiêu chuẩn nguyên nhân nêu trên, tượng hư hỏng mòn gioăng, phớt bao kín khơng gian chứa chất lỏng Đồng thời cần ý thêm nguyên nhân: - Do sai lệch đòn dẫn động, - Tắc, bẹp đường dẫn dầu, - Vỡ đường ống, 63 - Thiếu dầu tắc lỗ dầu bình chứa dầu… a Với hệ thống phanh có điều hịa lực phanh Tiến hành kiểm tra áp suất chất lỏng sau điều hịa hình 5.5 sử dụng đồng hồ đo có trị số lớn đến 100kG/cm2 Việc đo tiến hành nhờ tháo đường ống dẫn dầu cầu, lắp vào đồng hồ đo áp suất, xả khơng khí hệ thống bổ sung đủ dầu phanh Khi đo, đạp phanh theo dõi tăng áp suất dầu xác định áp suất đường dầu cầu sau điều chỉnh lực phanh hai trạng thái: - Tương ứng mức độ bàn đạp chân phanh nhỏ, điều hòa chưa thực điều chỉnh (với áp suất nhỏ), áp suất dẫn cầu sau cầu trước nhau, - Tương ứng với mức độ bàn đạp chân phanh lớn, điều hòa thực điều chỉnh (với áp suất cao), áp suất dẫn cầu sau thấp áp suất dẫn cầu trước Khi điều hịa có đường dẫn dầu cầu sau cần dùng đồng hồ đo áp suất cầu sau Việc đánh giá kết tùy thuộc vào thông số chuẩn nhà chế tạo qui định bảng số liệu dùng để đối chiếu cho bảng (đối với ô tô con) Nhờ việc đo áp suất xác định khả làm việc điều hịa tơ Các thơng số kiểm tra áp suất điều hịa xe loại khơng giống nhau, cơng việc cần có tài liệu cụ thể 64 Hình 5.5: Chẩn đốn làm việc điều hòa lực phanh Số liệu kiểm tra làm việc điều hòa lực phanh: Áp suất sau xi lanh Áp suất cầu sau 15kG/cm2 (213psi=1,471kPa) 15kG/cm2 (213psi=1,471kPa) 80kG/cm2 (1138psi=7,845kPa) 39kG/cm2 (555psi=3,825kPa) b Với hệ thống phanh có trợ lực chân khơng Các hư hỏng xuất hệ thống trợ lực thường là: - Hỏng van chiều nối nguồn chân không xi lanh trợ lực, - Van mở trợ lực bị mòn, nát, hở, - Màng cao su bị thủng, - Hệ thống bị hở, - Dầu phanh lọt vào xi lanh, - Tắc, bẹp cố bất thường, - Nguồn chân không bị hỏng (trên động phun xăng, hay động diesel) Các biểu xuất sau: - Rò rỉ dầu phanh khu vực cường hóa, - Lực bàn đạp tăng cao, - Hành trình tự bàn đạp bị giảm nhỏ, - Hiệu cường hóa khơng cịn Phương pháp chẩn đoán - Nổ máy đạp phanh ba lần đạt hành trình đồng nhất, - Khi động khơng làm việc, đo hành trình tự do, đặt chân lên bàn đạp phanh, giữ nguyên chân bàn đạp, nổ máy, bàn đạp phanh có xu hướng thụt xuống đoạn nhỏ chứng tỏ hệ thống cường hóa làm việc tốt, khơng hệ thống có hư hỏng, - Đo lực đặt bàn đạp tới đạt giá trị lớn nhất, so với giá trị tiêu chuẩn, lực bàn đạp lớn chứng tỏ hệ thống có hư hỏng phần nguồn chân không (máy hút chân không hỏng, hở đường ống chân không tới xi lanh cường hóa) hay van chiều Khi lực bàn đạp tăng cao chứng tỏ hệ thống cường hóa bị hiệu quả, 65 - Khi làm việc có tượng cảm giác bàn đạp phanh: có giai đoạn nặng hay nhẹ (hẫng chân phanh) chứng tỏ van cường hóa sai lệch vị trí hỏng (mòn, nở, nát đế van cao su), - Khi phanh có tượng hết cảm giác bàn đạp phanh, muốn rà phanh mà không được, chứng tỏ van chiều bị kẹt, vị trí van cường hóa bi sai lệch, - Trên động xăng có chế hịa khí bị hở đường chân khơng, dẫn tới không nổ máy được, hay động khả chạy chậm, - Bộ cường hóa làm việc tốt dừng xe, tắt máy, hiệu cường hóa cịn trì 2,3 lần đạp phanh Đối với hệ thống phanh khí nén Hệ thống phanh khí nén ngồi việc đo đạc thơng số chung cịn cần thiết phải: - Xác định rị rỉ khí nén trước sau van phân phối, - Tắc đường ống dẫn, - Kẹt van làm hiệu dẫn khí, - Hư hỏng màng xi lanh, - Bơm khí nén khơng đủ khả làm việc Khi xác định: cho động làm việc, chờ hệ thống khí nén làm việc đủ áp suất yêu cầu khoảng (5,5 ÷ 8,0) KG/cm2, sau đó: - Kiểm tra rị rỉ qua việc xuất tiếng khí nén lọt qua khe hở hẹp trước sau lúc đạp phanh - Độ kín kít hệ thống phát lúc dừng xe, tắt máy, đồng hồ chị thị 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 - Kiểm tra hoạt động cấu cam quay khu vực bánh xe Các hư hỏng máy nén khí là: - Mịn buồng nén khí: xéc măng, piston, xi lanh, - Mòn, hở van chiều, - Mòn hỏng bạc, bi trục khuỷu, - Thiếu dầu bôi trơn, - Trùng dây đai kéo, - Kẹt van điều áp hệ thống Các hư hỏng phát thơng qua biểu sau: 66 - Kiểm tra điều chỉnh độ trùng dây đai kéo bơm hơi, Xác định lượng chất lượng bơi trơn, Áp suất khí nén thấp kẹt van máy nén khí bị mịn, hỏng, Thường xun xả nước dầu bình tích lũy khí nén, theo dõi lượng dầu xả để xem xét khả làm việc máy nén, lượng dầu nhiều mức cần tiến hành kiểm tra chất lượng máy nén khí Khi tiến hành phanh liên lực (3 lần) độ giảm áp suất cho phép khơng vượt q (0,8 ÷1,0) KG/cm2 (xem đồng hồ đo áp suất ô tô), tương ứng với động làm việc chế độ chạy không tải - Nghe tiếng gõ trình bơm làm việc Kiểm tra điều chỉnh phận máy nén khí - Kiểm tra, điều chỉnh độ căng dây đai dẫn động máy nén khí, - Kiểm tra, điều chỉnh van điều chỉnh áp suất Trên hệ thơng phanh có dịng phanh cho rơ mc việc xác định trên, song khối lượng công việc tăng lên nhiều Đối với hệ thống phanh thủy lực khí nén Trên tơ tải thường sử dụng hệ thống phanh thủy lực khí nén: cấu phanh làm việc nhờ thủy lực, điều khiển nhờ khí nén Khi chẩn đốn cần tiến hành cơng việc cho hệ thông phanh thủy lực công việc cho phần hệ thống phanh khí nén Ngồi cịn cần tiến hành công việc sau: a Kiểm tra áp lực khí nén sau van phân phối p (KG/cm2) tương ứng với vị trí góc bàn đạp phanh (βo) - Lắp đồng hồ đo áp suất khí nén vào đầu vào xi lanh khí nén Đồng hồ đo có giá trị đo lớn tới 10kG/cm2 - Nổ máy cho động làm việc ổn định, áp suất khí nén đạt giá trị 7,0 kG/cm2 - Dùng thước đo chiều cao hay thước đo độ đo vị trí bàn đạp phanh, tương ứng với góc cho bảng, ghi lại giá trị áp suất thị đồng hồ 67 Hình5.6: Phương pháp đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển van phân phối b Kiểm tra áp lực thủy lực sau xi lanh p(KG/cm2) tương ứng với vị trí góc bàn đạp phanh (βo) - Lắp đồng hồ đo áp suất khí nén vào đầu van phân phối Đồng hồ đo có giá trị đo lớn tới 10 KG/cm2 - Nổ máy cho động làm việc tới nhiệt độ ổn định, áp suất khí nén đạt giá trị 7,0 KG/cm2 Nếu giá trị đo nằm vùng hai đường đậm van phân phối hệ thống thủy lực làm việc tốt Nếu nằm cần tiến hành xem xét tiếp chất lượng van phân phối hệ thống - Dùng đồng hồ đo áp suất thủy lực lắp đầu Xả khơng khí hệ thống sau vặn chặt đồng hồ đo, - Đạp bàn đạp theo mức độ phanh nhẹ, theo dõi đồng hồ đo áp suất thủy lực, nhận rõ trạng thái áp suất thủy lực bắt đầu gia tăng, xác định giá trị áp suất khí nén, - Đạp bàn đạp theo mức độ chế độ phanh ngặt, theo dõi đồng hồ đo áp suất thủy lực, đồng hồ đo áp suất khí nén, xác định áp suất khí nén cực đại áp suất thủy lực cực đại Kết xem xét theo kết cấu: - Với loại van phân phối không chênh áp suất thủy lực cầu trước cầu sau (loại I) 68 - Với loại van phân phối chênh áp suất thủy lực cầu trước cầu sau (loại II) Hình5.7: Phương pháp đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển xy lanh khí nén thủy lực 69 KẾT LUẬN CHUNG Sau ba tháng thực hiện, hướng dẫn thầy Nguyễn Trọng Hoan thầy môn em hoàn thành nhiệm vụ đồ án “Thiết kế hệ thống phanh xe tải 23 theo tiêu chuẩn ECE R13” Các nội dung giải quyết: Trình bày tổng quan hệ thống phanh tơ, Lựa chọn phương án thiết kế phù hợp cho hệ thống, Tính tốn hệ thống phanh theo tiêu chuẩn ECE R13, Tính tốn số phần tử dẫn động phanh tính bền cấu phanh, Trình bày phương pháp chẩn đoán kỹ thuật hệ thống phanh Tuy q trình tính tốn, so sánh cấu phanh trước cấu phanh sau thấy trình làm việc cấu phanh trước mịn nhanh Trong q trình thực hiện, thời gian có hạn song em cố gắng nghiên cứu, tìm hiểu thực tế giải yêu cầu đề tài yêu cầu kỹ thuật Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Trọng Hoan toàn thể thầy môn tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày 06 tháng 06 năm 2012 Sinh viên thực Trần Thị Ánh 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Khắc Trai, Nguyễn Trọng Hoan, Hồ Hữu Hải, Phạm Huy Hường, Nguyễn Văn Chưởng, Trịnh Minh Hoàng Kết cấu ô tô Nhà xuất Bách Khoa – Hà Nội [2] Nguyễn Trọng Hoan Bài giảng thiết kế tính tốn tơ [3] Nguyễn Khắc Trai Cơ sở thiết kế ô tô Nhà xuất Giao thông vận tải [4] Nguyễn Khắc Trai Kỹ thuật chẩn đốn tơ Nhà xuất Giao thông vận tải 71 ... phân bố lực phanh cầu cho đảm bảo ổn định chuyển động ô tô phanh nhận quan tâm ngày lớn II TIÊU CHUẨN ECE R13 Theo quy định No13, tiêu chuẩn E /ECE/ 324, E /ECE/ TRANS/505, ô tô loại N3 không trang... giao là: ? ?Thiết kế hệ thống phanh xe tải 23 theo tiêu chuẩn ECE R13? ?? với nhiệm vụ chính: Tìm hiểu tổng quan hệ thống phanh Lựa chọn phương án thiết kế Tìm hiểu tiêu chuẩn ECE R13 Tính... trường hợp ô tô đầy tải ô tô không tải trạng thái tĩnh; f0, f01 – độ võng nhíp gây nên tải tác dụng lên bánh sau trạng thái tĩnh tương ứng với trường hợp ô tô đầy tải ô tô không tải; Δf – biến thiên