(3.6)
(3.7)
Hiện nay để xác định mô men phanh Mp ta có ba phƣơng pháp là: đồ thị, giải tích và đồ - giải. Phƣơng pháp giải tích phổ biến và ƣu việc hơn cả vì nó đơn giản, có độ chính xác cao và thuận tiện khi cần phân tích ảnh hƣởng của các thông số. Bởi vậy ở đây ở đây chúng ta sử dụng phƣơng pháp này.
Y X dN dFT rt P O s
Hình 3.2 Sơ đồ tính mô men phanh Xét cân bằng guốc phanh với các giả thuyết sau:
- Áp suất phân bố điều theo chiều rộng má phanh.
- Quy luật phân bố áp suất theo chiều dài má phanh không phụ thuộc vào giá trị lực ép tác dụng lên guốc và có dạng tổng quát :
q = qmax. ( )
Trong đó :
q max: Áp suất lớn nhất trên má phanh. ( ): Hàm phân bố áp suất.
- Hệ số ma sát giữa trống và má phanh không phụ thuộc vào chế độ phanh. Đối với cơ cấu phanh đang khảo sát và tính toán, guốc phanh chỉ có một bậc tự do nên xét trƣờng hợp áp suất trên má phanh phân bố theo quy luật đƣờng sin:
q= q max.sin .
Nhƣ vậy theo lý thuyết ô tô máy kéo mô men tổng của cả 2 guốc phanh sẽ là:
MP = MP1 + MP2 = P A1 B1 Ở đây : A, B- hệ số kết cấu 34 download by : skknchat@gmail.com
A=
B=
P1: Lực do guốc tự siết sinh ra.
P2: Lực do guốc tự tách sinh ra.
: Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh.
Vì cơ cấu phanh yêu cầu có độ cứng vững cao, là loại phanh guốc một bậc tự do nên : = sin và áp suất qmax tác dụng ở điểm có = 900
P Pmax
X
Hình 3.3. Biểu đồ phân bố áp suất trên má phanh theo qui luật hình sin. Với: 0= 290
1= 1450
rt= 207 (mm) s1 = 160 (mm)
Thay các giá trị trên vào (5.19) và (5.20) sin(2.290 )
A =
B = 1 160
(cos290 cos1450 ) 0,345 2.207
Ở đây, cơ cấu ép bằng cam nên ta có: Mp1 = Mp2; A1 = A2 = A và B1 = B2 = B, tức là:
p1 .h1
A .B Từ điều kiện cân bằng cam ép (hình 3.4), ta có:
p d .l k Pd lk P2 dk h1
Hình 3.4. Sơ đồ tính toán cơ cấu ép.
lk : chiều dài đòn dẫn động; lk = 75 (cm)
dk: đƣờng kính vòng tròn cơ sở của cam quay; dk = 24 (cm) h1 = h2 = h: khoảng cách giữa 2 tâm đặt lực ; h= 35 (cm) Pd: Lực tác dụng lên cần đẩy cơ cấu phanh (N)
Do h1 2hnên ta có: Lực do guốc tự siết sinh ra: P1 = P lk d d Lực do guốc tự tách sinh ra: 36
P2 =Pd
với:
: hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh = 0,32 ÷ 0,38, chọn = 0,35
Lực tác dụng lên đòn của cam ép cơ cấu phanh đƣợc xác định theo công thức:
Pd p S Ở đây: p: áp suất trong bầu phanh; p = (0,55 0,7) (MN /m2) S = D 2 [mm2] : diện tích làm việc của màng bầu phanh 4 D - đƣờng kính làm việc của màng bầu phanh
Với cơ cấu ép bằng cam ta có mô men do 2 guốc sinh ra bằng nhau; A1= A2 = A và B1=B2 = B, ta có mô men mà cơ cấu phanh sinh ra .
M P =P1h
1
P
2 h
2 ABAB
Mô men phanh do một cơ cấu phanh sinh ra là:
Mp1t = MP = P1h1 P2 h2 A B A B = 2.Pd . lk . .h dk A (3.18) (3.19) Trong đó lực Pd = P (t) .S S= . D-đƣờng kính làm việc của màng bầu phanh.
P(t) là áp suất tăng dần theo thời gian của bầu phanh.
Vậy ta có công thức tính mô men phanh nhƣ sau
Mp = 2.P (t ).S.
Phƣơng trình liên hệ giữa quãng đƣờng phanh và vân tốc xe (3.21)
Các điều kiện ban đầu là điều kiện để xác định các vận tốc của xe theo lý thuyết thực nghiệm đã cho sẵn [1].
- Tốc độ ổn định của xe trƣớc khi phanh:V0 = v0
- Ở thời điểm khi xe chuyển động ổn định và bắt đầu phanh ứng với thời điểm ban đầu t = 0, ta có các điều kiện sau : = 0
Từ công thức tính mô men phanh (3.20), ta thấy áp suất tại bầu phanh P(t) biến thiên theo thời gian. Để xác định đƣợc áp suất ở bầu phanh, ta xây dựng phƣơng trình điểm nút đối với mô hình ¼ xe để tính toán.