- Khi phanh: Ngời lái tác dụng lên bàn đạp phanh, dẫn động phanh xe kéo sẽ làm việc nh đã mô tả trên Đồng thời, không khí nén sẽ từ tổng van phân phối đ
1.2.2.5.Dẫn động liên hợp
a. Dẫn động liên hợp thuỷ khí:
Dẫn động liên hợp thuỷ khí đợc sử dụng rộng rãi trên các ô tô và đoàn xe kéo moóc tải trọng lớn và đặc biệt lớn (nh các ô tô URAL-375, MAZ-7310 ...).
Sơ đồ nguyên lý của mạch dẫn động thuỷ khí điều khiển phanh của một cầu xe thể hiện trên hình 1.86.
Mạch dẫn động bao gồm: tổ hợp máy nén khí 6, bình chứa 2 có van an toàn 1, van phân phối khí 3, xi lanh thuỷ khí 4 điều khiển các xi lanh bánh xe 5.
Theo mô chất công tác có thể chia mạch dẫn động thành hai phần là khí nén và thuỷ lực mắc nối tiếp. Khâu nối giữa hai phần này chính là xi lanh thuỷ khí. Kết cấu tất cả các chi tiết và các cụm trong dẫn động liên hợp này đều tơng tự nh kết cấu các chi tiết bộ phận của dẫn động khí nén và thuỷ lực tơng ứng.
Dẫn động liên hợp thuỷ khí do đặc điểm nh vậy, có tất cả các u và nhợc điểm của dẫn động khí nén và của dẫn động thuỷ lực, nh:
- Điều khiển nhẹ nhàng, dễ cơ khí hoá hay tự động hoá; - Độ nhạy cao, kích thớc và khối lợng nhỏ;
- Nếu một phần nào đó của dẫn động bị dò rỉ thì toàn bộ dẫn động sẽ không làm việc đợc;
- Số lợng các chi tiết nhiều, kết cấu, bảo dỡng phức tạp ...
Van phân phối khí nén trong dẫn động liên hợp thờng đợc nối với xi lanh thuỷ khí bằng một đờng ống ngắn hay đặt trực tiếp trên vỏ của nó, nên cho phép tăng độ nhạy của dẫn động lên khoảng 1,5...3 lần so với dẫn động khí nén.
Hình 1.86. Sơ đồ nguyên lý của mạch dẫn động thuỷ khí điều
Xi lanh thuỷ khí có thể có kết cấu dạng piston hay piston - màng, có thể có một hay hai khoang khí nén. Trên hình 1.87 là kết cấu xi lanh thuỷ khí loại piston có hai khoang khí nén.
Phơng trình cân bằng lực tác dụng lên cụm piston xi lanh thuỷ khí có dạng: (pk - p0)Fknηtk = (pc - 1)Fc + cy
ở đây:
pk, pc- áp suất tơng ứng của khí nén và chất lỏng trong các khoang A và C của xi lanh thuỷ khí (xem hình 1.86);
Fk, Fc- Diện tích các piston tơng ứng của phần khí nén và thuỷ lực; n - Số khoang khí nén của xi lanh thuỷ khí;
ηtk - Hiệu suất của xi lanh thuỷ khí, có thể thừa nhận ηtk=0,92...0,95; p0 - áp suất trong khoang B của xi lanh thuỷ khí. Khi tính đến biến dạng ban đầu của lò xo trả có thể thừa nhận p0 = 0,11...0,13 MPa;
c - Độ cứng lò xo trả;
y - Dịch chuyển của cụm piston.
Phơng trình cân bằng lu lợng thể tích của chất lỏng đối với phần dẫn động
thuỷ lực: ∑ = β = nbx 1 i bxi bxi cy F z F ở đây:
β - Hệ số tính đến quan hệ giữa dịch chuyển của piston xi lanh thuỷ lực và biến dạng đàn hồi của phần dẫn động thuỷ lực, khi tính toán có thể thừa nhận β=1,1...1,4;
Fbxi - Diện tích tiết diện ngang của xi lanh bánh xe thứ i;
Hình 1.87. Kết cấu xi lanh thuỷ khí.
1- Bầu chứa dầu phanh; 2, 4- Xi lanh thuỷ khí; 3- Vách ngăn trung gian; 5- Cần đẩy và piston; 6- Xi lanh thuỷ lực.
(1.1)
zbxi - Dịch chuyển lớn nhất của piston xi lanh bánh xe thứ i;
nbx - Số lợng các xi lanh bánh xe đợc điều khiển bởi mạch thuỷ khí. Các phơng trình (1.1) và (1.2) cho phép lựa chọn các thông số chính của mạch dẫn động thuỷ khí. Đối với các kết cấu hiện nay: Fk/Fc = 20...30; pc = 12...18 MPa. Tính toán các phần tử của phần khí nén và thuỷ lực của dẫn động liên hợp tơng tự nh tính toán các phần tử tơng ứng của dẫn động khí nén hay thuỷ lực độc lập.
b. Dẫn động liên hợp điện khí nén:
Dẫn động liên hợp điện khí nén là loại dẫn động triển vọng nhất sử dụng cho các đoàn xe kéo moóc.
Trong các dẫn động này, chức năng điều khiển đợc thực hiện bởi phần điện có độ nhạy cao, còn chức năng sinh lực - do phần khí nén đảm nhận. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong những năm gần đây trên các ô tô và đoàn xe kéo moóc, sử dụng rộng rãi các bộ vi xử lý để thực hiện các thao tác tính toán và xử lý khác nhau. Sử dụng các bộ vi xử lý nh vậy trong dẫn động điện khí nén cho phép tạo đợc các dẫn động có độ nhạy, tính đồng bộ và chính xác rất cao.
Sơ đồ nguyên lý của một trong các phơng án dẫn động phanh điện khí nén hai đờng cho đoàn xe thể hiện trên hình 1.88. Dẫn động này bao gồm phần dẫn động khí nén tiêu chuẩn của xe kéo và phần điện khí nén để dẫn động phanh nửa rơ moóc.
Hình 1.88. Sơ đồ nguyên lý dẫn động phanh điện khí nén hai đ ờng của
đoàn xe kéo moóc.
1- Van phân phối; 2- Van điều khiển phanh rơ moóc; 3- Bầu phanh tr ớc của xe kéo; 4- Bộ điều chỉnh lực phsnh xe kéo; 5- Van tăng tốc; 6- Bầu phanh sau của xe kéo; 7, 8- Các đầu nối ống; 9, 19- Cảm biến áp suất; 10-
Bình chứa nửa moóc; 11- Đ ờng điều khiển; 12- Đ ờng cung cấp; 13- Van phanh; 14- Van ngắt; 15- Bộ điều chỉnh lực phanh nửa moóc; 16- Van xả;
17- Van giữ; 18- Bầu phanh nửa moóc; 20 - Cụm phân phối nửa moóc; 21- Khối so sánh điện tử (bộ vi xử lý).
Khi phanh đoàn xe: không khí nén đi vào đờng điều khiển 11 của nửa moóc, đồng thời một tín hiệu điện từ cảm biến "Stop" đợc truyền đến các van điện khí nén 13, 14 và khối so sánh 21. Khi đó van ngắt 14 sẽ cắt đờng thông giữa đờng điều khiển và đầu nối 7, tạo điều kiện tăng nhanh áp suất trong nó còn van 13 sẽ nối bình chứa 10 với khoang điều khiển A của cụm van phân phối 20 qua bộ điều chỉnh áp suất 15. Van phân phối 20 làm việc, mở đờng cho khí nén từ bình chứa 10 đi vào các bầu phanh 18.
Khi áp suất không khí trong các bầu phanh 18 (đợc theo dõi bởi cảm biến 19) tăng gần đến giá trị áp suất trong đầu nối 7 (theo dõi bởi cảm biến 9) và sự chênh lệch giữa các áp suất đó nhỏ hơn một giá trị định trớc, thì khối điện tử 21 sẽ phát tín hiệu đến van giữ 17, kích hoạt van này làm việc đóng van phân phối 20 lại. Vì thế, áp suất trong bầu phanh 18 đợc giữ không đổi.
Nếu áp suất trong 7 tiếp tục tăng lên, thì van giữ 17 lại mở ra cho khí nén đi thêm vào các bầu phanh 18.
Khi nhả phanh: áp suất trong đờng điều khiển giảm xuống. Khối điện tử 21 phát một tín hiệu kích hoạt van xả 16 làm việc, mở đờng cho khí nén từ khoang A của cụm van 20 xả ra khí quyển. Khi đó, các van xả 16 và van giữ 17 đợc điều khiển bởi khối điện tử 21 sẽ làm việc nh thế nào để đảm bảo một độ chênh áp xác định giữa các bầu phanh 18 và đầu nối 7.
Để đảm bảo độ tin cậy làm việc cần thiết, dẫn động điện khí nén khảo sát ở trên vẫn làm việc đợc nh hệ thống phanh khí nén bình thờng nếu phần điều khiển điện và điện tử có trục trặc.