Nghiên cứu hệ thống truyền động thuỷ lực trên phanh xe cat nhằm đánh giá tính an toàn khi làm việc ở mỏ lộ thiên vùng quảng ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KIỀU ĐỨC THỊNH NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC TRÊN PHANH XE CAT NHẰM ĐÁNH GIÁ TÍNH AN TỒN KHI LÀM VIỆC Ở MỎ LỘ THIÊN VÙNG QUẢNG NINH Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị mỏ, dầu khí Mã số: 60.52.12 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Vũ Nam Ngạn HÀ NỘI - 2012 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 18 tháng 10 năm 2012 Tác giả luận văn KIỀU ĐỨC THỊNH MỤC LỤC Trang phụ bìa Trang LỜI CAM ĐOAN .0 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ .4 MỞ ĐẦU .5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE MỎ 1.1 Tổng quan xe vận tải mỏ 1.2 Hệ thống phanh thủy lực ô tô mỏ 10 1.2.1 Yêu cầu hệ thống phanh ô tô mỏ 10 1.2.2 Cơ cấu phanh ô tô mỏ 12 1.2.3 Sơ đồ truyền động thủy lực hệ thống phanh xe mỏ .16 1.3 Những vấn đề kỹ thuật cần nghiên cứu truyền động thuỷ lực hệ thống phanh ô tô mỏ 22 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC XE CAT 773F 24 2.1 Sơ đồ thủy lực hệ thống phanh xe Cat 773F nguyên lý làm việc 24 2.1.1 Sơ đồ mạch thủy lực hệ thống phanh xe Cat 773F .24 2.1.2 Nguyên lý làm việc sơ đồ thủy lực hệ thống phanh 28 2.1 Tính tốn hệ thống phanh 32 2.2.1 Xác định mơ men phanh, lực phanh cần có cấu phanh .32 2.2.2 Xác định áp suất xy lanh phanh 36 2.2.3 Xác định thông số bơm hệ thống phanh 38 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC XE CAT 773F 57 3.1 Hiệu phanh xe đường nằm ngang với tốc độ 30 km/h 57 3.1.1 Xác định gia tốc chậm dần phanh 57 3.1.2 Xác định vận tốc phanh .63 3.1.3 Xác định quãng đường phanh 66 3.2 Hiệu phanh xe xuống dốc có độ dốc 100/1000 69 3.2.1 Xác định gia tốc chậm dần phanh 69 3.2.2 Xác định vận tốc phanh .73 3.2.3 Xác định quãng đường phanh 75 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1 Cơ cấu phanh trước xe Cat 773F 12 Hình 1.2 Cơ cấu phanh sau xe Cat 773F 14 Hình 1.3 Sơ đồ truyền động thuỷ lực có chuyển động tịnh tiến 18 Hình 1.4 Sơ đồ truyền động thuỷ lực có chuyển động quay 19 Hình 1.5 Sơ đồ mạch thuỷ lực hệ thống phanh xe tơ Volvo A40D 20 Hình 1.6 Sơ đồ mạch thuỷ lực hệ thống phanh xe ô tơ Volvo A35C 21 Hình 1.7 Sơ đồ thủy lực hệ thống phanh xe Cat 773F 22 Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống phanh thuỷ lực xe Cat 773F 24 Hình 2.2 Tốc độ động xuống dốc có khơng sử dụng phanh rà 30 Hình 2.3 Các lực tác dụng lên tơ phanh 31 Hình 2.4 Sơ đồ tác dụng lực má phanh sau 36 Hình 2.5 Dẫn động phanh cấu phanh sau 41 Hình 3.1 Các lực tác dụng lên tơ chuyển động đường nằm 56 ngang Hình 3.2 biến đổi áp suất phanh giai đoạn 59 Hình 3.3 đồ thị gia tốc phanh đường nằm ngang 62 Hình 3.4 đồ thị vận tốc xe phanh đường nằm ngang 64 Hình 3.5 đồ thị quãng đường phanh đường ngang 67 Hình 3.6: Các lực tác dụng lên ô tô chuyển động xuống dốc 68 Hình 3.7: đồ thị gia tốc phanh xe xuống dốc 72 Hình 3.8: đồ thị vận tốc phanh xe xuống dốc 74 Hình 3.9: đồ thị quãng đường phanh xe xuống dốc 76 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Theo đạo phủ, đến năm 2015, Tập đồn Cơng nghiệp than – Khống sản Việt Nam phải khai thác 100 triệu than/ năm Với mục tiêu ngành than khơng ngừng mở rộng sản xuất, đầu tư thiết bị khai thác than, thiết bị vận chuyển than… Hiện việc sử dụng thiết bị vận chuyển khai thác than vùng mỏ Quảng Ninh có nhiều chủng loại thiết bị khác băng tải, tàu điện, tàu hoả, ơtơ…trong vận chuyển than, đất đá ôtô mỏ phổ biến tơ có tính động cao, suất lớn Khi sử dụng tơ mỏ ngồi vấn đề xuất, chi phí vận hành tính ổn định, an tồn sử dụng tơ mỏ đặt lên cao để đảm bảo tính an tồn, tính ổn định phụ thuộc nhiều vào hệ thống phanh, nghiên cứu hệ thống phanh ô tô mỏ khơng giúp cho q trình vận hành an tồn hơn, bên cạnh cịn giúp cho q trình bảo dưỡng, sửa chữa, thay chi tiết hệ thống phanh hỏng hóc Hệ thống phanh sử dụng tơ mỏ hệ thống phanh thủy lực thủy khí kết hợp, ưu điểm hệ thống phanh thủy lực so với hệ thống phanh thủy khí thời gian chậm tác dụng chất lỏng không bị nén nên hệ thống phanh dụng xe mỏ có xu hướng sử dụng hệ thống phanh thủy lực để tăng hiệu phanh Các dòng xe Cat hãng Caterpillar sử dụng nhiều mỏ lộ thiên vùng Quảng Ninh Do việc nghiên cứu hệ thống phanh thuỷ lực xe Cat, phạm vi nghiên cứu đề tài, cần thiết có tác dụng thiết thực Mục đích đề tài - Nguyên cứu, đánh giá hệ thống dẫn động phanh thủy lực xe Cat - Xác định thông số hợp lý hệ thống phanh xe Cat dùng mỏ lộ thiên vùng Quảng Ninh Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài - Đối tượng nghiên cứu đề tài ôtô vận tải mỏ khai thác than vùng mỏ Quảng Ninh - Phạm vi nghiên cứu đề tài: hệ thống phanh thuỷ lực ô tô mỏ, sâu nghiên cứu hệ thống phanh ô tô Cat 773F Nội dung nghiên cứu đề tài - Tổng quan hệ thống phanh xe Cat 773F; - Nguyên cứu tính toán hệ thống phanh thủy lực xe Cat 773F ; - Phương pháp đánh giá hiệu phanh cho xe Cat 773F dùng mỏ lộ thiên vùng Quảng Ninh Phương pháp nghiên cứu - Tìm hiểu kết cấu cấu phanh, lý thuyết thuỷ lực hệ thống thuỷ lực ơtơ vận tải mỏ Tìm hiểu sơ đồ thuỷ lực hệ thống phanh xe ôtô Cat 773F Phân tích, đánh giá, kiểm tra mạch thuỷ lực hệ thống phanh xe ôtô Cat 773F - Kết hợp nghiên cứu lý thuyết với tính tốn để làm rõ mối quan hệ thông số làm việc hệ thống phanh ô tô, ảnh hưởng thông số đầu vào đến hiệu trình phanh Đây nội dung quan trọng đề tài, chiếm nhiều thời gian cơng sức người thực Yêu cầu phải cụ thể, tỉ mỉ, xác để đảm bảo kết đánh giá có độ tin cậy cao - Phân tích kết tính tốn sở lý thuyết cơng trình khoa học nghiên cứu trước để tổng hợp đưa kết luận cụ thể ảnh hưởng phần tử thuỷ lực đến hiệu trình phanh gồm thời gian quãng đường phanh - Sau đưa kết luận ảnh hưởng phần tử thuỷ lực đến hiệu trình phanh, đưa khuyến cáo vận hành ôtô áp dụng kết nghiên cứu vào thực tế vận hành để nâng cao hiệu làm việc, tính ổn định ôtô tư vấn việc mua sắm, quản lý, bảo dưỡng, sửa chữa ôtô - Đề tài nghiên cứu hồn thành góp phần nhỏ vào việc nâng cao hiệu hoạt động ôtô vận tải vùng mỏ Quảng Ninh Giúp cán kỹ thuật, công nhân lái xe nâng cao kiến thức hệ thống thuỷ lực đặc biệt hệ thống phanh thuỷ lực xe ơtơ mà quản lý Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Kết nghiên cứu đề tài góp phần hoàn thiện sở lý thuyết hệ thống thuỷ lực hệ thống phanh ôtô vận tải mỏ - Đánh giá ảnh hưởng phần tử thuỷ lực đến hiệu trình phanh, thời gian quãng đường phanh - Đưa định hướng cho việc mua sắm ôtô vận tải phù hợp với điều kiện sản xuất đơn vị hướng dẫn vận hành, khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa thiết bị hiệu Kết cấu luận văn Nội dung luận văn trình bày gồm phần mở đầu, chương mục trình bày 81 trang có 21 hình vẽ đồ thị , phần kết luận, kiến nghị trình bày trang Luận văn hồn thành Bộ mơn Máy Thiết bị mỏ - Trường ĐH Mỏ - Địa chất hướng dẫn khoa học PGS.TS Vũ Nam Ngạn Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành tới thầy giáo Bộ môn Máy Thiết bị mỏ, đặc biệt PGS.TS Vũ Nam Ngạn, Phòng sau đại học Trường ĐH Mỏ - Địa chất, Ban giám hiệu Trường ĐH Mỏ - Địa chất, Phịng kỹ thuật Cơng ty than Mơng Dương -TKV, bạn đồng nghiệp giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE MỎ 1.1 Tổng quan xe vận tải mỏ Vận tải ô tô khâu khơng thể tách rời dây chuyền khai thác khống sản Nhiệm vụ chuyên chở đất đá từ tầng khai thác bãi thải, chuyên chở khoáng sản từ nơi khai thác đến địa điểm tập trung Vận tải mỏ đóng vai trị cầu nối sản xuất, chế biến tiêu thụ Ưu điểm vận tải mỏ tơ tính động cao, vận tốc tương đối cao so với loại vận tải khác nên cho suất lớn, vốn đầu tư thấp so với vận tải đường sắt từ 1,2 đến 1,5 lần Tuy nhiên nhược điểm chi phí sản xuất lớn (lương cơng nhân, tiêu hao nhiên liệu…); sửa chữa bảo dưỡng phức tạp (chi phí sửa chữa chiếm 33% đến 35% giá thành vận tải); giá ô tô phụ tùng tùng thay đắt phải nhập ngoại; đường chóng hỏng làm cho giá thành vận tải tơ tăng cao Thực tế sản xuất cho thấy hiệu vận tải ô tô phụ thuộc nhiều vào sức trở loại đường lưu thơng Vì lựa chọn đắn loại ô tô vận tải mỏ với loại đường phù hợp, cần phải có đánh giá tổng quan tác động yếu tố khác Đây điều kiện tiên để đảm bảo nâng cao hiệu khai thác khoáng sản có ích khả sử dụng thiết bị hiệu toán kinh tế kỹ thuật phức tạp cần giải cách đồng Xu hướng phát triển ô tô vận tải mỏ tăng sức trở nó, nhằm tăng cơng suất Nhưng bên cạnh lại phát huy nhiều vấn đền cần giải như: chi phí cho cơng việc bảo dưỡng sửa chữa loại xe đắt, xe có tải trọng lớn nên khả phá đường mạnh (chi phí cho san lấp đường tăng lên) Đường xấu ảnh hưởng trực tiếp đến công suất xe, tuổi thọ chi tiết xe giảm nhanh mà điển hình số loại xe: Volvo, Komatsu, 67 −16, 315.(0,527 − 0,327)3 s= + 8,33.(0,527 − 0, 327) + 2, 72391 s = 4, 346403 ( m ) (3.28) Giai đoạn 4: với gia tốc phanh đạt cực đại v = −6,53.t + 7, 6774 (3.29) ⇒ s = ∫ (−6,53.t + 7, 6774).dt + c −6,53.t ⇒s= + 7, 6774.t + c ⇒ s = −3, 265.t + 7, 6774.t + c (3.30) Trong giai đoạn quy thời gian đồ thị vận tốc ta có: t = t ' − 0,527 (3.31) ⇒ s = −3, 265.(t ' − 0,527) + 7, 6774.(t ' − 0,527) + c (3.32) Với t = 0,527 có s = 4,346403 (m), thay vào ta có: c=4,346403 ⇒ s = −3, 265.(t ' − 0, 527) + 7, 6774.(t ' − 0,527) + 4,346403 (3.33) Thay thời gian phanh t = 1,7, ta có quãng đường phanh là: sphanh=8,86 (m) Từ mối quan hệ quãng đường vận tốc ta có đồ thị quãng đường phanh bên hình 3.5 68 s(m) Đồ thị quãng đường phanh 10 quãng đường t(s) 0.5 1.5 Hình 3.5: đồ thị quãng đường phanh đường ngang Đánh giá tính an tồn: Theo bảng (IX-2) tài liệu [1] ta có xe tải có tải trọng tương đương 80 kN đường nằm ngang với tốc độ 30 km/h quãng đường phanh không vượt 11m, gia tốc chậm dần lớn phải lớn 4,2 (m/s2) Do ta kết luận hệ thống phanh xe Cat 773F đủ an toàn đường nằm ngang 69 3.2 Hiệu phanh xe xuống dốc có độ dốc 100/1000 Xe chuyển động đường dốc đoạn đường nguy hiểm xe làm việc mỏ lộ thiên, xe xuống dốc xe chịu tác dụng phần trọng lượng G sin α hướng với vận tốc xe xuống dốc người lái thường lái xe nhanh nên phanh xuống dốc nguy hiểm hơn, ta tính tốn hiệu phanh trường hợp xe xuống dốc 3.2.1 Xác định gia tốc chậm dần phanh Hình 3.6: Các lực tác dụng lên ô tô chuyển động xuống dốc Theo cơng thức tính tốn ta có lực qn tính phanh: Pj = Pp + Pf + Pω + Pη ± Pi (3.34) Trong lý thuyết ô tô máy kéo người ta dùng khái niệm lực cản tổng cộng đường Pψ tổng lực cản lăn lực cản lên dốc [3]: 70 Pψ = Pf ± Pi = G ( f cos α ± sin α ) = G ( f ± i ) = ψ G (3.35) Trong đó: f: lực cản lăn mặt đường, theo [3] xe đường đất f =0,03 α : góc dốc i: độ dốc mặt đường, i = tgα ≈ sin α = 100 /1000 = 0,1 ψ : hệ số cản tổng cộng đường, ψ = f ± i Do xe xuống dốc nên ta có: (3.36) Pψ = Pf − Pi = ψ G Với: ψ = f − i = 0, 03 − 0,1 = −0, 07 Do lực Pω , Pη nhỏ so với lực phanh Pp ta bỏ qua lực Pω , Pη (3.37) Pj = Pp + Pψ Do phanh ô tô ô tô xuống dốc ta có phương trình sau: Pj = Pp + Pψ = 2.( Pp1 + Pp ) + Pψ ≤ ϕ G.cosα (3.38) G j = Pp + Pψ ≤ ϕ G.cosα g Pp g [2.( Pp1 + Pp ) + Pψ ]g ϕ g cosα j = = ≤ δ iG δ iG δi δi j = j = j = j = [2.( Pp1 + Pp ) − 0, 07.G ]g δ iG 2.( Pp1 + Pp ) g δ iG 2.( Pp1 + Pp ) g δ iG 2.( Pp1 + Pp ) g Trong đó: δ iG − − 0, 07 g δi ≤ ϕ g.cosα δi ϕ g.cosα ≤ δi 0, 07.9,81 0, 7.9,81.0,995 ≤ 1, 05 1, 05 − 0, 654 ≤ 6,51 (3.39) 71 ϕ : hệ số bám bánh xe với mặt đường, ϕ = 0, δ i : hệ số ảnh hưởng khối lượng quay, theo [3] δ i = 1, 05 g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 (m/s2) G: trọng lượng xe đầy tải, G = 987847 (N) Pp1: lực phanh cấu phanh trước Pp2: lực phanh cấu phanh sau Do ta có: j = 2.( Pp1 + Pp ) g δiG − 0, 654 ≤ 6,51 (3.40) Ta coi: j = j1 + j2 Với: j1 = 2.( Pp1 + Pp ) g (3.41) δ iG j2 = −0, 654 Thành phần j1 = 2.( Pp1 + Pp ) g δ iG ta tính Thành phần không đổi j2 = −0, 654 Do bốn giai đoạn trình phanh gia tốc phanh sau: Giai đoạn 1: ứng với thời gian phản xạ người lái t1 tính từ lúc nhìn thấy chướng ngại vật người lái đạp vào bàn đạp phanh Theo [3] t1 = 0,3s Giai đoạn xe đường j1 = Đối với xe bình thường đường dốc nhả bàn đạp phanh tốc độ xe tăng thành phần: j2 = −0, 654 Tuy nhiên với xe CAT 773F sử dụng hệ thống phanh rà tự động ARC nên xe đường dốc, nhả bàn đạp phanh tốc độ xe ổn định nên ta có gia tốc xe: j = 72 Giai đoạn 2: ứng với thời gian t2 thời gian chậm tác dụng dẫn động phanh, tính từ lúc người lái đạp bàn đạp phanh má phanh áp sát vào đĩa phanh Tương tự giai đoạn ta có: j = Giai đoạn 3: ứng với thời gian t3 thời gian tăng áp suất phanh xy lanh phanh, cấu phanh dẫn động dầu theo [1] ta có t3 = 0,2s Theo tính tốn mục 4.1 ta có: j1 = 32, 63.t Với t ta có: j = j1 + j2 = 32, 63.t − 0, 654 ≥ (3.42) Giai đoạn 4: giai đoạn ứng với thời gian phanh hoàn toàn với lực phanh cực đại, gia tốc chậm dần đạt giá trị lớn nhất: Theo mục 4.1 ta có: j1max = 6,53( m / s ) ⇒ jmax = j1max − j2 ⇒ jmax = 6,53 − 0, 654 = 5,876(m / s ) < 6,51(m / s ) (3.43) (3.44) Từ ta vẽ đồ thị gia tốc theo thời gian phanh ô tô xuống dốc hình bên dưới: 73 Đồ thị gia tốc phanh j (m/s2) đường ngang xe xuống dốc t (s) 0.5 1.5 Hình 3.7: đồ thị gia tốc phanh xe xuống dốc 3.2.2 Xác định vận tốc phanh Theo tài liệu [3] ta có cơng thức tính gia tốc theo vận tốc: j= dv dt (3.45) ⇒ dv = j.dt ⇒ v = ∫ j.dt + a (3.46) Trong a hệ số Ta tính vận tốc theo giai đoạn đồ thị vận tốc: Giai đoạn giai đoạn ứng với thời gian phản xạ người lái thời gian chậm tác dụng hệ thống phanh, ta có: j =0 ⇒ v = v0 = 5,556(m / s ) 74 Với v0 vận tốc ban đầu xe trước phanh: v0=20(km/h)=5,556(m/s) Giai đoạn ứng với thời gian tăng biến áp suất phanh, ta có: j =-(32,63t - 0,654)= -32,63t + 0,654 (do chuyển động chậm dần nên gia tốc mang dấu âm), chiếu theo trục tọa độ đồ thị gia tốc ta có: t = t ' − t1 − t2 = t ' − 0,3 − 0, 027 t = t ' − 0,327 Do ta có: v = ∫ j.dt + a v = ∫ (−32, 63t + 0, 654).dt + a (3.47) v = −16,315.t + 0, 654.t + a v = −16,315.(t ' − 0,327) + 0, 654.(t ' − 0,327) + a Đầu giai đoạn thời điểm: t’=t1+t2=0,3+0,027=0,327s có v = v0 = 5,556 (m/s) Thay vào ta có: a=5,556 ' ' → v = −16,315.(t − 0,327) + 0,654.(t − 0,327) + 5,556 (3.48) Cuối giai đoạn thời điểm t’=t1+t2+t3=0,3+0,027+0,2=0,527s → v = −16,315.(0,527 − 0,327) + 0, 654.(0,527 − 0,327) + 5, 556 = 5, 034(m / s) Giai đoạn ứng với gia tốc lớn j = jmax = -5,876 (m/s2), thời gian tính từ thời điểm t=0,527(s)→ chiếu đồ thị t =t’-0,527 Làm tương tự xe đường ngang ta có: v = ∫ j.dt + b v = ∫ −5,876.dt + b v = −5,876.t + b v = −5,876.(t ' − 0,527) + b Đầu giai đoạn thời điểm t’= 0,527s có v=5,034(m/s) (3.49) 75 ⇒ 5, 034 = + b ⇒ b = 5, 034 ⇒ v = −5,876.(t ' − 0,527) + 5, 034 Xác định thờii gian xe dừng, d xe dừng có v = (m/s) ⇒ = −5,876.(t ' − 0,527) + 5, 034 5, 034 ⇒ t' = + 0, 527 5,876 ⇒ t ' = 1,384( s ) Do ta có thờ ời gian phanh xe là: t Phanh = 1, 384( s ) Từ quan hệ vận tốc thời gian tính ta vẽ v đồ thị vận tốc theo thờii gian nh hình bên dưới: Đồ thị vận tốc phanh v(m/s) đường ngang xe xuống dốc t(s) 0.5 1.5 Hình 3.8: đồ thị vận tốc phanh xe xuốống dốc 3.2.3 Xác định nh quãng đường phanh Tương tự tính cho đường nằm m ngang ta có cơng thức th tính quãng đường phanh: s = ∫ v.dt + a (3.50) Giai đoạn n 2: gia tốc xe vận tốc củaa xe không đổi v = v0 = 5, 556(m / s ) 76 ⇒ s = ∫ 5,556.dt + a ⇒ s = 5, 556.t + a (3.51) Với t = có s = (m) ⇒a=0 ⇒ s = 5, 556.t Tại thời điểm cuối giai đoạn 2: t=t1+t2=0,327(s), ta có: s=5,556.0,327=1,8168(m) Giai đoạn 3: Thời kỳ tăng biến áp suất phanh, có: v = −16,315.t + 0, 654.t + 5,556 ⇒ s = ∫ (−16,315.t + 0, 654.t + 5,556).dt + b ⇒s= −16,315 0, 654 t + t + 5,556.t + b (3.52) (3.53) Trong giai đoạn quy thời gian đồ thị vận tốc ta có: t = t ' − 0,327 ⇒s= 3.54) −16,315 ' 0, 654 ' (t − 0,327)3 + (t − 0,327) + 5,556.(t ' − 0,327) + b (3.55) Với t = 0,327(s) ta có s = 1,8168(m), thay vào ta có: b = 1,8168 Nên giai đoạn công thức quãng đường theo thời gian: ⇒s= −16,315 ' 0, 654 ' (t − 0,327)3 + (t − 0,327) + 5,556.(t ' − 0,327) + 1,8168 (3.56) Tại thời điểm cuối giai đoạn 3: t = t1+ t2+ t3=0,3+0,0327+0,2=0,527(s), ta có: −16,315 0, 654 (0,527 − 0,327)3 + (0,527 − 0,327) + 5,556.(0,527 − 0,327) + 1,8168 ⇒ s = 2,897537 ( m ) ⇒s= Giai đoạn 4: với gia tốc phanh đạt cực đại v = −5,876.t + 5, 034 77 ⇒ s = ∫ (−5,876.t + 5, 034).dt + c −5,876 t + 5, 034.t + c ⇒ s = −2,938.t + 5, 034.t + c (3.57) ⇒s= Trong giai đoạn quy thời gian đồ thị vận tốc ta có: t = t ' − 0,527 ⇒ s = −2,938.(t ' − 0,527) + 5, 034.(t ' − 0,527) + c Với t = 0,527 có s = 2,897537 (m), thay vào ta có: c = 2,897537 ⇒ s = −2,938.(t ' − 0, 527) + 5, 034.(t ' − 0, 527) + 2,897537 Thay thời gian phanh t = 1,384, ta có quãng đường phanh là: sphanh = 5,14 (m) Từ mối quan hệ quãng đường vận tốc ta có đồ thị qng đường phanh bên hình Đồ thị quãng đường phanh s(m) 10 đường ngang xe xuống dốc t(s) 0 0.5 1.5 Hình 3.9: đồ thị quãng đường phanh xe xuống dốc Đánh giá tính an tồn: 78 Nhìn vào đồ thị ta thấy quãng đường phanh xe xuống dốc có độ dốc 100/1000 với tốc độ 20km/h nhỏ 4,15 (m) gia tốc phanh lớn đạt 5,876 (m/s2) lớn yêu cầu gia tốc phanh chậm dần 4,2 (m/s2) theo bảng (IX-2) tài liệu [1] Kết luận xe đủ an toàn xuống dốc 100/1000 với tốc độ 20km/h 79 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết luận - Bản luận văn tổng hợp hình thành phát triển ngành công nghiệp ô tô nói chung tơ vận tải mỏ nói riêng, đồng thời tổng hợp phát triển thuỷ lực ứng dụng hệ thống truyền động thuỷ lực tơ vận tải mỏ - Đã trình bày hệ thống phanh thuỷ lực xe Cat 773F Đã tiến hành tính tốn lý thuyết áp suất tổn hao áp suất mạch thuỷ lực hệ thống phanh, lưu lượng bơm cần thiết bơm, lưu lượng cung cấp cho cấu phanh trước sau Từ nêu lên quan hệ thông số làm việc hệ thống phanh - Hiểu nguyên lý làm việc cấu phanh, sơ đồ thủy lực, tính tốn thơng số bơm hệ thống truyền động thủy lực hệ thống phanh giúp cho cơng nhân tiến hành sửa chữa, thay chi tiết hệ thống truyền động thủy lực hệ thống phanh xe Cat 773F nói riêng xe Cat nói chung chúng bị hỏng hóc - Đưa sơ đồ gia tốc, vận tốc quãng đường phanh ô tô đường nằm ngang đường dốc để từ đánh giá tính an tồn xe chạy mỏ lộ thiên - Những kết nghiên cứu luận văn có ý nghĩa thực tiễn cho việc vận hành, khai thác vận tải xe Cat 773F Làm sở tài liệu cho hướng dẫn bảo dưỡng, sửa chữa, vận hành xe góp phần vào việc hoàn thiện sở lý thuyết hệ thống thuỷ lực ô tô vận tải mỏ nói riêng máy mỏ nói chung Kiến nghị - Trong trình thực đề tài, tác giả nghiên cứu tổn hao áp suất bên hệ thống phanh thuỷ lực xe Cat 773F, muốn có kết luận 80 xác chúng cần phải nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố khác như: chế độ làm việc, khí hậu, thời tiết, chất lỏng công tác hệ thống phanh thuỷ lực - Để nhận kết nghiên cứu đầy đủ hơn, có ý nghĩa thực tế cao hơn, cần tiếp tục nghiên cứu cách toàn diện yếu tố ảnh hưởng đến khản làm việc ôtô điều kiện làm việc thực tế khắc nghiệt mơi trường mỏ nhằm tối ưu hố việc vận hành thiết bị, bảo dưỡng đầu tư thiết bị - Sau tính tốn hiệu phanh lý thuyết xe chuyển động đường nằm ngang đường dốc ta cần đánh giá hiệu phanh thực tế cách đo thông số thời gian phanh quãng đường phanh xe chạy thực tế mỏ lộ thiên 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hữu Cẩn (2007), Lý thuyết ôtô máy kéo, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Công ty Caterpillar (2010), Catalog xe Cat 773F, Việt Nam Võ Văn Hường (2010), Xe chuyên dụng, giáo trình cho ngành ô tô xe chuyên dụng, Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội Dương Đình Khuyến (1995), Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh ô tô máy kéo, Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội Vũ Nam Ngạn (2006), Truyền động thuỷ lực khí nén, giáo trình cho ngành máy thiết bị mỏ, điện mỏ, Đại học mỏ địa chất Hà Nội, Hà Nội Nguyễn Đức Sướng (2005), Truyền động thuỷ lực khí nén, giáo trình cao học, Đại học mỏ địa chất Hà Nội, Hà Nội Trần Xuân Tủy (2005), Hệ thống truyền động thủy khí, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, Đà Nẵng Caterpillar Coporation (2008), 773F off-Highway truck hydraulic system schematic, America ... dụng hệ thống phanh thủy lực để tăng hiệu phanh Các dòng xe Cat hãng Caterpillar sử dụng nhiều mỏ lộ thiên vùng Quảng Ninh Do việc nghiên cứu hệ thống phanh thuỷ lực xe Cat, phạm vi nghiên cứu. .. quan hệ thống phanh xe Cat 773F; - Nguyên cứu tính tốn hệ thống phanh thủy lực xe Cat 773F ; - Phương pháp đánh giá hiệu phanh cho xe Cat 773F dùng mỏ lộ thiên vùng Quảng Ninh Phương pháp nghiên. .. Nguyên cứu, đánh giá hệ thống dẫn động phanh thủy lực xe Cat 6 - Xác định thông số hợp lý hệ thống phanh xe Cat dùng mỏ lộ thiên vùng Quảng Ninh Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài - Đối tượng nghiên