Mụ hỡnh mụ phỏng bầu phanh và cơ cấu phanh

Phương trỡnh mụ tả bầu phanh

Bầu phanh là nơi tiếp nhận khớ nộn và tạo ỏp suất pch a tỏc dụng lờn màng bầu phanh và đẩy màng chuyển động. Sơ đồ mụ tả bầu phanh nhƣ Hỡnh 2. 15:

PTank1

Khí nén từ bình chứa

Khí nén điều khiển từ van phân phối

Pcrv

Khí nén đến bầu phanh sau bên trái

Khí nén đến bầu phanh sau bên phải

Q21 Q22 P21 P22 Cửa xả Piston điều khiển

- 44 -

Hỡnh 2. 15. Sơ đồ mụ tả bầu phanh

Hệ thống cú bốn bầu phanh tƣơng ứng với bốn bỏnh xe, phƣơng trỡnh mụ tả cỏc bầu phanh này đều tƣơng tự nhau.

Khi cú lƣu lƣợng khớ nộn Qch a [m3/s] đi vào bầu phanh, ỏp suất khớ nộn pch a trong bầu phanh tăng lờn. Áp dụng phƣơng trỡnh (2.21) với lƣu ý thể tớch bầu phanh thay đổi do màng bầu phanh dịch chuyển cú đƣợc phƣơng trỡnh xỏc định biến thiờn ỏp suất nhƣ sau [8]:  ( ) C ha C ha C ha o dP kR T p F dy Q dt  g yF V  kR T dt  (2.33) Trong đú:

 F: Diện tớch màng piston trong bầu phanh [m2];  y: Dịch chuyển của màng bầu phanh và cần đẩy [m];  V0: Thể tớch ban đầu của bầu phanh [m3].

Màng bầu phanh và cần đẩy chuyển động do chịu tỏc dụng của cỏc lực sau đõy:  Lực do khớ nộn sinh ra: pC h aF

 Lực của lũ xo hồi vị: Flx  yClx

 Lực cản do ma sỏt trong bầu phanh: Fm s  Phản lực từ cơ cấu phanh: Fc c p Cy

Trong đú: C là độ cứng tƣơng đƣơng của hệ guốc phanh và trống phanh, y là biến dạng của hệ guốc phanh và trống phanh.

Đ-ờng cấp khí nén Màng piston trong bầu phanh Cần đẩy Lò xo hồi vị Pcha.F Flx Fccp

- 45 -

0

y yi y

   với y0 là khe hở ban đầu giữa guốc phanh và trống phanh, i

là tỉ số truyền chuyển động từ đầu cần đẩy của bầu phanh đến guốc phanh.

Phƣơng trỡnh chuyển động của màng bầu phanh và cần đẩy nhƣ sau::

2 2 C ha ( o) lx d y dy m p F yi y C yC b dt dt      (2.34)

Trong đú: m là khối lƣợng quy đổi về cần đẩy của hệ màng bầu phanh, cần đẩy và cỏc chi tiết liờn quan gắn với nú.

Phương trỡnh mụ tả cơ cấu phanh

Mụ men phanh tại cỏc bỏnh xe đƣợc xỏc định theo cụng thức sau:

  '

0

M  yi y C r (2.35)

Trong đú: '

C là hệ số mụ men của cơ cấu phanh [N/m]; r: Bỏn kớnh của trống phanh [m].

Hệ thống phanh đƣợc xõy dựng cú tớnh chất đối xứng nờn mụ hỡnh mụ phỏng cỏc bầu phanh và cơ cấu phanh cũn lại đƣợc thực hiện tƣơng tự.