Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh khí nén trên ô tô

Nguyên lý làm việc

- Khi thôi phanh ngời lái thả bàn đạp phanh, tổng van phanh đóng các đờng ống thông bình chứa với bầu phanh và mở đờng thông bầu phanh với khí trời. Lúc này do không khí đợc xả ra ngoài (do lò xo hồi vị bát cao su thông qua bát cao su ép khí trong bầu phanh) cùng với lò xo hồi vị guốc phanh làm chấm dứt quá trình phanh.

Van phân phối không khí (Van rơ moóc - Hình 11) 1. Cấu tạo

Khi phanh, áp suất không khí trong đờng hơi chính của rơ moóc giảm, áp suất không khí ở khoang trống phía trên của van rơ moóc giảm và cần đẩy của van dới tác dụng của áp suất khí ở buồng giữa (nối với bình chứa của rơ moóc) di chuyển lên phía trên, mở van nạp và đóng van xả. Còn không khí ở đờng không khí chính của rơ moóc sẽ ép bát cao su của van rơ moóc lại thông qua khe hở giữa bát cao su và thân van rơ moóc không khí đợc nạp vào bình chứa của rơ moóc chuẩn bị cho quá trình phanh tiếp theo.

Máy nén khí

Quá trình nạp đợc thực hiện khi pittông của máy nén khí qua điểm chết trên tiếp tục đi xuống và kết thúc khi qua điểm chết dới một chút, do vẫn còn quán tính luồng không khí vẫn thắng sức căng của lò xo van nạp và không khí vẫn tiếp tục đợc nạp vào máy nén. Khi áp suất trong hệ thống phanh vợt quá giới hạn cho phép (7.5 kg/cm2), lúc đó van điều chỉnh áp suất điều khiển cơ cấu thoát tải hoạt động bằng cách cho dòng khí có áp suất cao tác động vào màng cao su để nâng đĩa đẩy con đội đi lên tác động vào đuôi đòn bẩy, khi này đòn 7 cùng tác động nhấn hai xu páp làm thông hai khoang xi lanh, máy nén khí làm việc nhng không cấp khí nén cho bình chứa nữa.

Thiết bị giới hạn tải (hình 14)

Nguyên lý làm việc: Khi áp suất trong các bình chứa khí nén thấp hơn 6 kg/cm2 van điều chỉnh áp suất sẽ làm rãnh 27 dới hai pittông thông với bên ngoài. Lúc này dới tác dụng của lò xo 24 tỳ lên đòn gánh đẩy pittông 26 nằm ở vị trí thấp nhất nên con đội 23 không tác dụng vào van nạp 21, do đó thiết bị giới hạn tải đợc ngắt ra khỏi máy nén, không khí đi vào bình chứa.

Van điều chỉnh áp suất

Bên cạnh ống bọc 5 có rãnh thông với khí trời 7, rãnh này làm thông khí trời với khoang 27 của thiết bị giới hạn tải để ngắt thiết bị giới hạn tải khỏi máy nén. Trong ống bọc 5 có ti đẩy 4 tì vào lò xo 3 làm viên bi 11 đóng cửa từ bình chứa tới thiết bị giới hạn tải khi áp suất bình chứa thấp, sức căng của lò xo có thể thay đổi nhờ nắp 2 có ren ăn khớp với ống bọc 5.

Van an toàn (hình 17)

Lúc này rãnh 8 bị đóng lại, còn nối thông với buồng 27 trong cơ cấu thoát tải, không khí nén từ bình chứa tràn vào trong buồng 27 phía dới của cơ cấu thoát tải. Cơ cấu thoát tải làm việc và máy nén khí ngừng cấp khí nén vào bình cha, áp suất trong bình chứa đợc duy trì cố định cho tới khi nhấn phanh.

Bình chứa khí nén (hình 18)

Sức căng của lò xo có thể đợc điều chỉnh bằng vít 6 và đai ốc hãm 5. Khi cần thiết phải kiểm tra sự làm việc của van xem van có thể mở đợc không bằng cách kéo mạnh thanh khống chế 7.

Cơ cấu phanh (hình 19)

Guốc phanh làm bằng nhôm có u điểm là nhẹ, tản nhiệt tốt nhng lại có xu h- ớng yếu đi khi nóng (đối với phanh dầu, guốc phanh còn đợc chế tạo từ hai miếng thép dập lại. Guốc phanh loại này có u điểm là cứng vững ngay cả khi nóng. Tuy nhiên chúng lại tản nhiệt kém và nặng hơn guốc phanh bằng hợp kim nhôm). Tuy nhiên chúng có u điểm là chịu đợc tải lớn và tản nhiệt tốt (trên xe sử dụng hệ thống phanh dầu- xe tải nhẹ, xe du lịch, má phanh đợc gắn với guốc phanh bằng keo chịu nhiệt. Mối ghép kiểu này sẽ tận dụng đợc tối đa vật liệu ma sát tuy nhiên lớp keo dán có xu hớng cách ly nhiệt giữa má phanh và guốc phanh vì vậy dẫn nhiệt kém hơn loại mối ghép đinh tán).

Bầu phanh (hình 20)

- Lò xo hồi vị má phanh 8 có tác dụng kéo guốc phanh trả về giúp cho quá trình ngừng phanh nhanh hơn. Khi phanh không khí từ tổng van phanh qua ống dẫn 1 tạo áp lực tác động lên màng cao su 2 thắng sức căng lò xo 9 đẩy màng cao su 2 dịch chuyển sang phải (đối với hình vẽ) làm đòn 6 cùng dịch chuyển quay toàn bộ cầu quay 7 quanh đờng tâm của trục 8.

Hệ thống phanh khí có kéo moóc 1. Cấu tạo

Quả đào sẽ tác dụng vào guốc phanh đẩy hai guốc phanh bung ra do đó sự hãm phanh đợc tiến hành. Khi thôi phanh, do không khi nén không đợc cấp tới bầu phanh nữa nên lò xo 9 sẽ.

Một số hệ thống phanh khí thờng dùng trên ô tô

Trên mô hình các chi tiết đợc cắt bổ hợp lý nh: bát phanh đợc cắt bổ có thể nhìn thấy đợc các chi tiết bên trong nhng vẫn có thể hoạt động, thể hiện các chi tiết ở những vị trí khuất bên trong nh cơ cấu phanh, máy nén, tổng van. Các chi tiết ở những vị trí khuất bên trong, mô hình có thể đợc dùng để giảng dạy cấu tạo sẽ làm cho ngời học có thể hình dung đợc cấu tạo của các chi tiết, đồng thời cũng có thể dùng sa bàn trong giảng dạy thực hành nh tháo, lắp, kiểm tra.

Phơng án 2

• Những h hỏng của hệ thống phanh khí. Kiểm tra sơ bộ hệ thống
• Thực hành tháo, lắp, kiểm tra, sửa chữa và điều chỉnh cơ cấu phanh
• H hỏng – nguyên nhân – hậu quả
• Thực hành tháo, lắp, kiểm tra, sửa chữa máy nén khí
• Thực hành tháo, lắp, kiểm tra, sửa chữa tổng van phanh

Tuy phơng án một còn tồn tại những thiếu sót nh: Mô hình còn cồng kềnh, tính thẩm mỹ còn cha cao, cha thể hiện đợc hết phần rơ moóc, xong mô hình lại có đợc những u điểm lớn nh: Thể hiện đợc sự phanh của ô tô và thể hiện đợc một phần đờng dẫn khí cũng nh các chi tiết phần rơ moóc phù hợp với hệ thống phanh thực thế hiện nay. Dùng panme (thớc cặp) kiểm tra độ côn và ôvan của chốt. Đồ án tốt nghiệp. Hình 50: Kiểm tra pittông. Nếu mòn quá tiêu chuẩn thì phải thay thế chốt mới. Chú ý: chọn chốt pistôn phù hợp với cụm pistôn. Van nạp, xả. Kiểm tra độ kín của các van bằng cách pha một ít nớc xà phòng bôi một ít vào chân các van, cho máy hoạt động xem lợng bọt khí thoát ra sẽ biết đợc độ kín của van. Van xả cũng đợc kiểm tra bằng cách đa bình chứa dung tích 1 lít có áp suất dới 6.5 kg/cm2 vào ống xả khí. Độ kín đợc coi là đủ khi áp suất trong bình chứa cứ 40s thì. Nếu thấy mòn ít phải rà lại, mòn nhiều thì thay thế hoặc lật 1800 dùng tiếp. Lò xo van yếu, gãy phải thay thế. Van điều chỉnh áp suất. Kiểm tra lò xo van, nếu lò xo gãy hỏng phải thay lò xo mới, nếu lò xo yếu thì tăng thêm căn đệm. Kiểm tra các viên bi, ti đẩy nếu thấy mòn , hở thì thay mới để tránh làm van hở sẽ gây lọt khí nén. Thiết bị giới hạn tải. Kiểm tra lò xo bộ giới hạn tải, nếu thấy yếu phải thay mới. Kiểm tra các van nạp bình đĩa, nếu mòn, hở phải đem rà lại hoặc thay mới. Điều chỉnh máy nén khí. Sau khi kiểm tra và sửa chữa các chi tiết của máy nén khí, lắp ráp các chi tiết của máy nén khí rồi lắp vào động cơ chính và sau đó tiến hành kiểm tra máy nén khí xem trạng thái hoạt động ra sao bằng cách sau:. Cho động cơ chính hoạt động, khi máy nén khí đã hoạt động quan sát đồng hồ đo. + Trớc hết quan sát xem thời gian kể từ lúc máy nén khí hoạt động đến lúc đồng hồ áp suất báo cực đại là bao lâu. Nếu trong khoảng thời gian vừa phải thì máy nén hoạt. động tốt, nếu thời gian trên là quá ngắn hoặc quá dài tức là máy nén hoạt động không bình thờng cần phải điều chỉnh lại. + Thứ hai là quan sát độ ổn định của kim đo áp suất, tức là nếu kim đo chỉ dao. động trong phạm vi nhỏ thì máy nén hoạt động tốt, ngợc lại kim đo dao động ở phạm vi lớn thì máy nén bị hỏng cần phải điều chỉnh. Đồ án tốt nghiệp. + áp suất cực đại mà đồng hồ đo đợc phải ở khoảng 6 – 8 kg/cm2, nếu thấp hơn hoặc cao hơn thì máy nén khí cũng bị h hỏng cân kiểm tra và điều chỉnh lại. điều chỉnh tiến hành nh sau:. Trớc hết kiểm tra độ căng dây đai :. Dùng tay ấn vào giữa dây đai nếu thấy trùng hoặc căng quá thì điều chỉnh lại bởi đai èc 7. Để chính xác hơn kiểm tra bằng cách dùng lực kế tác dụng vào giữa dây đai, sau đó. đo độ vừng của dõy đai. điều chỉnh lại bulông 7. Nếu dây đai căng quá thì nới lỏng bulông ra, ngựơc lại nếu dây. đai trùng quá thì xiết bulông vào. Điều chỉnh van điều chỉnh áp suất. Nắp điều chỉnh. Đệm điều chỉnh. Đai ốc hãm. Van điều chỉnh áp suất có tác dụng duy trì áp suất trong hệ thống khí nén trong giới hạn quy định. Khi áp suất đạt tới quá 8 kg/cm2 thì nó làm cho máy nén khí ngừng cung cấp khí nén cho hệ thống phanh. Khi thấy đồng hồ báo áp suất của bình chứa khí sai so với tiêu chuẩn thì điều chỉnh. áp suất bằng cách :. Nới lỏng đai ốc và tháo nắp 1 ra, vặn vào nắp điều chỉnh 2 sẽ điều chỉnh tăng, giảm áp suất bình chứa bao giờ đúng tiêu chuẩn mới thôi. Khi vặn nắp điều chỉnh 2 vào áp suất sẽ tăng lên, khi nới nắp 2 ra áp suất sẽ giảm xuống. Sau khi điều chỉnh xong vặn chặt. đai ốc hãm. Bằng cách điều chỉnh số tấm đệm 6 để giới hạn trị số áp suất nén, khi tăng lợng tấm đệm. áp suất giảm, khi bớt số lợng tấm đệm áp suất sẽ tăng. Thực hành tháo, lắp, kiểm tra, sửa chữa tổng van phanh. Trục truyền động từ phanh tay 10. Êcu hãm 16.Bạc điều chỉnh. Thân tổng van phanh 17.Chốt hãm cần nối lớn. Đồ án tốt nghiệp. Sau khi tháo từ trên xe xuống và tháo các chi tiết liên quan. Ta có quy trình tháo nh sau:. TT Các bớc tháo Dụng. cụ Hình vẽ Chú ý. 1 Tháo nắp cÇn kÐo. Clê Nới lỏng từ. từ,đối xứng rồi mới đợc tháo hẳn. Kìm để tháo chốt trẻ. Tránh làm gãy chốt trẻ. 3 Tháo rời nắp và thân ra. Clê Nới lỏng từ. từ, đối xứng rồi mới đợc tháo. Clê Nới lỏng từ. từ, đối xứng rồi mới đựơc tháo. 6 Tháo êcu hãm và bạc. Dông cô chuyên dùng. 8 Tháo đầu nối khÝ. Đồ án tốt nghiệp. 9 Tháo van phanh chÝnh và van phanh rơ moóc. Kìm Tránh để lẫn. 10 Tháo màng chắn bụi, giảm âm thanh. Quy trình lắp tổng van phanh xe Zil-130. Quy trình lắp ngợc với quy trình tháo. Nhng trong quá trình lắp cần chú ý : - Trớc khi lắp phải vệ sinh sạch sẽ các chi tiết. - Khi lắp màn chắn bụi, giảm âm thanh cần chú ý không để bụi bẩn, dầu mỡ rơi vào cửa xả gây tắc, không xả đợc khí ra. - Trớc khi lắp van nạp và van xả vào đầu van thì phải vệ sinh sạch sẽ cả van và ổ đặt, kiểm tra độ kín khít của van. Nếu thay mới thì ta phải chú ý đến khoảng cách giữa van nạp và van xả, so sánh với các thông số trong sổ tay kỹ thuật để điều chỉnh cho. - Khi xiết các bulông cần phải xiết từ từ, đều, đủ lực, đối xứng. - Cần phải có dụng cụ chuyên dùng để lắp bạc điều chỉnh. - Khi lắp êcu hãm và bạc điều chỉnh vào thì phải chú ý đến dấu của êcu và bạc điều chỉnh với thân tổng van. - Sau khi lắp xong phải kiểm tra lại sự hoạt động của tổng van:. + Hành trình tự do của cẩn đẩy phải đạt 5 mm. H hỏng, nguyên nhân, hậu quả. TT H hỏng Nguyên nhân Hậu quả. đúng kỹ thuật. Dò hơi, phanh không ăn 2 Màng đàn hồi bị thủng,. rách, biến cứng. Do tháo lắp không đúng kỹ thuật, áp suất khí quá cao, bị dÝnh dÇu mì. Gây lọt khí, phanh không ăn. Do sử dụng lâu ngày, do ma sát và va đập. ảnh hởng tới hành trình tự do của bàn đạp, hiệu quả phanh giảm. Do sử dụng lâu ngày, do tháo, lắp không dúng kỹ thuËt. Phanh không nhả khi thôi đạp bàn đạp phanh 5 Van nạp, van xả bị mòn,. rách, trơng nở. Do làm việc lâu ngày, khí có lẫn tạp chất, bị dính dầu mỡ. Làm van và ổ đặt đóng không kín, gây bó phanh 6 Lò xo van yếu, gãy Do sử dụng lâu ngày, tháo. lắp không đúng kỹ thuật. Làm van đóng mở không đợc kín, không chính xác và có thể không hoạt động đợc 7 Các bulông và lỗ ren bị. Do tháo lắp không đúng kỹ thuËt. Làm lắp ghép không chặt, gây lọt khí, phanh không ăn. 8 Cốc trợt bị mòn, cào xớc Do ma sát trong quá trình làm việc, do trong quá trình tháo lắp không vệ sinh sạch sẽ để bụi bẩn rơi vào. Đóng, mở van không chính xác, hiệu quả. phanh giảm 9 Đầu nối khí bị trờn ren Do tháo, lắp không đúng kỹ. Làm lọt khí, phanh không ăn. 10 Cần dẫn động phanh tay và cần đẩy bị mòn ở vị trí tiếp xúc của hai chi tiết. Do ma sát ảnh hởng tới hành trình. tự do của phanh tay 12 Màng cao su chắn bụi,. giảm âm thanh bị rách, thủng. Do sử dụng lâu ngày, tháo lắp không đúng kỹ thuật. Gây tắc cửa xả, khi phanh có tiếng xì hơi lín. Kiểm tra – sửa chữa. Bôi một lớp dung dịch xà phòng vào vị trí nghi ngờ dò khí rồi đạp bàn đạp phanh. Đồ án tốt nghiệp. và quan sát. Chỗ nào có sủi bọt khí thì ta thực hiện tháo rời và xử lý tại chỗ đó. - Quan sát xem nắp và thân có bị nứt, vỡ không. Nếu nứt vỡ thì hàn đắp rồi gia công lại. - Cần kéo bị cong thì nắn lại. - Cần nối lớn, nối bé bị mòn lớn thì thay mới. - Kiểm tra độ mòn của cốc trợt bằng panme, quan sát xem có bị cào xớc không. Nếu bị cào xớc nhẹ thì ta dùng giấy nhám mịn đánh lại, nếu mòn nhiều thì thay mới. - Dùng lực kế để kiểm tra độ đàn hồi của lò xo. Lò xo hồi vị màng, lò xo cân bằng, lò xo van yếu, gãy, giảm đàn tính thì thay mới. - Màng đàn hồi bị rách, thủng, biến cứng thì thay mới. - Các bulông bị trờn thì thay mới, các lỗ ren bị chờn thì gia công lại. - Cần dẫn động phanh tay, cần đẩy bị mòn ở vị trí tiếp xúc thì hàn đắp rồi gia công lại. - Đầu nối khí bị trờn ren thì thay mới. - Màng cao su chắn bụi, giảm âm thanh bị rách, thủng thì thay mới. a) Sau khi guốc phanh mới đợc lắp đặt điều thiết thực nhất là làm cháy guốc phanh bằng 10 lần phanh gấp ở tốc độ. b) Điều chỉnh má phanh đến một lực cản xác định để nó rà mòn. c) Thực hiện một loạt ngừng phanh từ từ ở tốc độ trung bình để nó không làm quá. nhiệt má phanh khí nó rà mòn. d) Tất cả các câu trên đều đúng. Trống phanh cần đợc kiểm tra để đảm bảo là:. a) Không có vết nứt. b) Bề mặt ma sát phẳng. c) Đờng kính nhỏ hơn đờng kính quy định. d) Tất cả những điều trên đều đúng. Phát biểu A: Siết chặt đai ốc các bánh xe có thể gây biến dạng trống phanh. Phát biểu B: Các bu lông bắt bánh xe có thể lỏng ra nếu chúng không đợc siết chặt. đúng lực quy định. Phát biểu nào đúng:. Phát biểu A: Lò xo phanh phải đợc thay thế nếu lò xo bị giãn. Phát biểu B: Nếu có guốc phanh ở một phanh bị dính dầu thì phải thay thế các guốc phanh ở các phanh trên cùng một cầu xe. Phát biểu nào đúng:. Phát biểu A: Có thể dùng búa để kiểm tra các vết nứt của tang trống. Phát biểu B: Có thể dùng đồng hồ so để kiểm tra độ ô van của tang trống. Phát biểu nào đúng:. Trớc khi tháo lò xo và guốc phanh ta phải:. a) Làm sạch các bụi bẩn bằng vòi khí nén. b) Mua guốc phanh và tang trống mới. c) Làm sạch các bụi bẩn sử dụng phơng pháp thích hợp OSHA. Ngời kỹ thuật viên phải:. a) Thay thế cả hai tang trống bằng những tang trống mới. c) Tiện mỗi tang trống đến đờng kính nhỏ nhất có thể. d) Tiện tang trống lớn nhất đến đờng kính đến đờng kính nhỏ nhất có thể và tiện tang trống nhỏ hơn đến kích thớc giống nh vậy.