Âp suất trín bề mặt mâ phanh được giới hạn bởi sức bền của vật liệu:
q=
μ – Hệ số ma sât giữa mâ phanh vă trống phanh.μ = 0,3. rt – Bân kính trống phanh.rt =120mm = 0,12 m.
FΣ – Diện tích mâ phanh tại nơi có MP .
FΣ = 2.F = 50264 mm2 = 0,050264 m2.
+ Cầu trước: MP = 262,02 Nm
q=262,02
+ Cầu giữa vă cầu sau: MP = 106 Nm
q=106
0,3. 0,2 .0 ,050264 =35147 ,7 N /m2≤[q ]=1,5÷2,0 MPa
* Kết luận: Vậy âp suất trín bề mặt mâ phanh nằm trong giới hạn cho phĩp.
2.4.3. Tính toân nhiệt phât ra trong quâ trình phanh.
Trong quâ trình phanh động năng của ôtô chuyển thanh nhiệt năng ở trống phanh vă một phần thoât ra môi trường không khí, phương trình cđn bằng năng lượng lă :
27
G(V
12−V
22 )=mt .C .t0+Ft .∫t
Kt . dt
g20
Khi phanh ngặt ở thời gian ngắn, số hạng thứ hai có thể bỏ qua. Do đó ta có thể xâc định sự tăng nhiệt độ trống phanh như sau:
τ=G(V 12−V
22)
≤[τ ]=150C
2 gmt . C
Sự tăng nhiệt độ của trống phanh khi phanh với V1= 30 km/h, V2 = 0 km/h, không quâ 150.
τ - Độ gia tăng nhiệt độ.
G - Trọng lượng toăn bộ của ôtô khi đầy tải: G = 2450 KG . g – Gia tốc trọng trường . g = 9,81 m/s2.
C – Nhiệt dung riíng của trống phanh lăm bằng gang. C = 500 J/kg độ trong khoảng = 273o K 573o K.
mt – Khối lượng trống phanh vă câc chi tiết bị nung nóng. mt = 6.m0i = 6.γ .V
γ – Khối lượng riíng.γ = 6,8 7,4 g/cm3 . V – Thể tích trống phanh
Thay câc thông số văo ta có:
V =π .(420
2 )2 . 10+π .1204 (4202−4002 )=2929620( mm3 )=2929 ,6 (cm3 ) mt = 6.7,2.2929,6 = 126558,7 g = 126,5 Kg.
τ=15305(8 , 33)2 . g =8 ,390
C<[τ ] 2 .500 .126 ,5 . g
* Kết luận: Sự thoât nhiệt của cơ cấu phanh đê thiết kế lă tốt.
2.4.4. Kiểm tra hiện tượng tự xiết của cơ cấu phanh
Hiện tượng tự xiết xảy ra khi mâ phanh bị ĩp sât văo trống phanh chỉ bằng lực ma sât mă không cần tâc động lực P của dẫn động lín guốc phanh. Đối với guốc trước của cơ cấu phanh, quan hệ giữa lực P’ vă M’p có dạng:
M'
p
28
Biểu thức trín cho thấy, nếu: thì .
Điều năy có nghĩa lă mô men phanh trín guốc phanh phía trước sẽ trở nín vô cùng lớn, đđy chính lă hiện tượng tự xiết. Với điều kiện để xảy ra hiện tượng tự xiết lă:
μ= C . cos δ ρ−C .sin δ
Với: C – khoảng câch từ tđm bânh xe đến tđm chốt, C = 165 (mm). δ,ρ – góc đặt vă bân kính lực tổng hợp đặt trín guốc phanh trước,
{δ=9,20 ¿¿¿¿
Thay câc thông số trín văo công thức ta có:
VP=115cos 9,20
162 ,73−115sin 9,2 °
Vậy lă không có hiện tượng tự xiết xảy ra với guốc trước. Đối với guốc sau của cơ cấu phanh ta có:
M} } = { { ital μρ P left (ccosα+a right )} over {c left (cosδ−μsinδ right )+ ital μρ=
p
Từ họa đồ ta có thể thấy
ccosδ+μ left (ρ−sinδ right )} {¿
Vậy lă với guốc sau không bao giờ có hiện tượng tự xiết
PHẦN 3. TÍNH DẪN ĐỘNG PHANH
Tính toân dẫn dộng phanh bao gồm tính toân tỉnh học vă động lực học của dẫn động phanh .
Ta căn tính toân những vân đề sau;
3.1 Đường kính xilanh chính (DC) vă đường kính xilanh bânh xe (DK)
Sơ đồ tính toân;
29
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
dc
r2
r1
dk
Pbđ
Hình 3,1 sơ đồ tính toân dẫng động hệ thống phanh .
Theo tăi liệu tham khảo ta có công thức tính xilanh bânh xe.
Trong đó ;
Pi
Pmax
pmax = 10.106
Đường kính của xilanh bânh xe trước;
r2 2 dc Pc r1 Pbđ 1 P dk 3 P 4
Sơ đồ tính toân dẫn dộng phanh thủy lực
1 băn đạp phanh , 2 xilanh chính , 3 xilanh bânh xe , 4 đường ống dẫn
30
Với Pt = 11961,5 d kt = √ dkt = 39,3
Đường kính xilanh bânh xe sau;
dks =√π . pmaxs với : Ps = 12384,3 d kt = √ dks = 39,7
Đường kính xilanh chính (dc) theo số liệu thống kí đường kính xilanh chính không khâc nhiều đường kính xilanh bânh xe. Theo tăi liệu tham khả thì ta có số liệu cụ thể như sau;
dkt =1,0÷1,5 dc dks =0,9÷1,2 dc dkt =0,8÷1,7 d ks
Từ câc công thức (3.4)(3.5)(3.6) ta chọn đường kính xi lanh chính dc = 40 [mm]
Vậy ta có ;
dkt = 39,2 [mm]
dks = 39,8 [mm]
dc = 40 [mm]
3.2 Tính toân hănh trình lăm việc vă lực băn đạp
31
3.2.1 Tính toân hănh trình lăm việc của băn đạp
Theo tăi liệu tham khảo ta có công thức tính hănh trình lăm việc
Slv :
Slv =(Scân+So ). r2
r1 ( 3.7)
Trong đó ;
r2/r1;tỉ số truyền của băn đạp
Scân ;hănh trình lăm việc của băn đạp
So ;hănh trình tự do của băn đạp
Theo tăi liệu tham khảo hănh trình tự do của băn đạp được tính theo công thức sao;
Scân= 2
d
Trong đó ;
K ; hệ số tính đến biến dạng đăn hồi của đường ống chọn k =1,07
dc ; đường kính xi lanh chính
dc = 40 [mm]
xi - hănh trình tổng của piston xilanh chính xi = (1,5 4,5) [mm]
Chọn xi = 2,4 [mm]
N lă số cầu ở đay chọn xe 2 cầu nín n bằng 2
n Mă : ∑i1 d ki2. x i=2 (dkt 2+d ks2 ). xi = Trong đó ;
Dkt ;đường kính xilanh bânh xe trước
dkt = 39,2[mm]
Dks; đường kính xilanh bânh xe sau
dks = 39,8 [mm]
32
n ∑i1 d ki2. xi=2 (39 , 22+39 , 82 )2,4 = n ∑i1 d ki2. xi=14977 , 8 = Vậy S cân=402×21 , 07 (14977 , 8) Scân = 20,03 [mm] So = + ’ + ” Trong đó ;
; khe hở giữa piston xilanh chính vă thanh đảy nối với băn đạp
= (1,5 2,5) [mm]
Chọn = 2 [mm]
’ , ” hănh trình không tải của piton xilanh chính
Chọn ’= ”=2 [mm]
Vậy : So = 2 + 2 + 2 = 6 [mm]
Theo tăi liệu thao khảo thì hănh trình băn đạp ;
Sbđ [Sbđ] = (169 180) Ta chọn; [Sbđ] = 180 Từ phương trình (3.7) ta có ; Slv = (Scân+ So ). i = r2 ≤180 bđ r1 20 , 03+6 ibđ = 6,9
Thay câc giâ trị trín văo phương trình (3.7) ta được ;
Sbđ = (20,03 + 6)6,9
33
Sbđ = 179,6
Vậy hănh trình lăm việc của băn đạp Slv = 179,6
3.2.2Tính lực băn đạp 2 r2 dc Pc r1 Pbđ 1 Sơ dồ tính lực băn đạp
1 băn đạp , 2 xilanh chính, dc ;đường kính xilanh
chính Pbđ- lực băn đạp Pc- lực cần r1, r2; kích thước
của cần
Theo tăi liệu tham khảo công thức tính lực băn đạp như sao
Pbđ=m .
Trong đó;
r1 , r2 ; được chú thích trín hình 3.1 sơ dồ dẫn dộng phanh
; hiệu xuất dên động = (0,86 0,92)
Chọn = 0,9
m ; số khoang xilanh bố trí song song m = 1
Thay câc số liệu trín văo phương trình (3.10) ta được ;
Pbđ=1× 3 ,14×0 ,042 ×107 4×0,9×8,08 Pbđ = 1727 Vậy Pbđ > [Pbđ] = (500 700) Để hộ trợ lực băn đạp ta cần phải dùng trợ lực. 3.2.3 Tính toân phần trợ lực 34
Theo trọng tải của xe Ga = 2450 kg vă lực băn đạp tính được Pbđ = 1727 [N] thì ta dung bộ trợ lực khí nĩn .
Theo tìa liệu tham khảo ta có phương trình cđn bằng lực như sao ;
π . d c Pbđ. .iđd + Ptl. tl = 4 Ptl=(π . dc 2. p max−4 P bđ¿ . η đd . i dd ) 4 . ηtl (3.11) Trong đó ;lực tâc dụng lín băn đạp trước đó để điều khiển dẫn động
P*bđ ; lực tâc dụng lín băn đạp trước đó để điều khiển dẫn động . Chọn ; P*bđ = 28 [kg/m2] đường kính xilanh chính
dc ; đường kính xilanh chính dc = 40 [mm]
Pmax ; âp suất cực đại cho phĩp của chất lỏng trong dòng dẫn động
pmax = 10.106 [N/m2] idd ;tỉ số truyền dẫn động idd = 6,9 dd ; hiệu suất dẫn động dd = 0,9 tl ; hiệu suất trợ lực tl = 0,9
Thay câc số liệu trín văo phương trình (3.11) ta được Ptl=(3 , 14×0 , 042×10 . 106−4×28×9 , 81×0,9×6,9)4×0,9
Ptl = 12060,3
Mă ta có : Ptl=π . dtl2
Trong đó;
Âp suất cực đại cho phĩp của chất lỏng trong dòng dẫn dộng theo tăi liệu tham khảo thì
35
pmax = (5 6)[kg/m2] Chọn pmax = 5,5.106 √ 4 . P tl dtl = π . p max [N/m2] =√ 4×12060 ,3 6 3 ,14×5,5. 10
Vậy đường kính xilanh trợ lực lă dtl = 52
3.3 Tính bầu phanh:
Theo sâch tham khảo ta có lực tâc dụng lín thanh đẩy;
Trong đó: +
+ D: Đường kính lăm việc của măng, [m2]. +
=1.
+
Từ (3.12) ta suy ra đường kính lăm việc của măng bầu phanh: + Bầu phanh trước:
+ Bầu phanh sau:
Vậy đường kính lăm việc của măng bầu phanh là: D t =198 [mm] D
s =168 [mm].
3.4.Tính chọn thể tích bình chứa:
Thể tích câc bình chứa cần phải chọn với lượng dự trữ đủ lớn để giảm tải
cho mây nĩn, đảm bảo cho nó chỉ phải lăm việc có tải trong khoảng 10%÷30%
36 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gma il.com
thời gian chuyển động của ô tô, thời gian còn lại mây nĩn chỉ lăm việc không tải để tăng tuổi thọ.
Điều kiện trín được cụ thể hoâ thănh điều kiện sau:Tổng thể tích câc bình chứa cần phải chọn như thế năo để đảm bảo sau tâm lần đạp phanh liín tục âp suất khí nĩn không giảm xuống thấp hơn một nửa âp suất đạt được trong lần đạp phanh thứ nhất .Tức lă: p 9≥0,5 p 1 (3.13) Ở đđy: p 1, p
9 lă câc âp suất tuyệt đối trong hệ thống tương ứng với lần phanh thứ nhất vă thứ chín.
Âp dụng phương trình trạng thâi: nĩn,có thể viết: p 9(V bc+V t )=p 8 V bc= p 0 (V bc +V t )8 . Trong đó: phanh. động trong một lần phanh. Thế (3.13) văo (3.14) ta được: 37
p 0(VbcV +bcVt )9≥ 21 p0(VbcV +bcVt ). Suy ra: V bc≥11,05 V t , chọn Ta tính V
t theo thực nghiệm ứng với sơ đồ dẫn động đê chọn: + Đường ống dẫn khí nĩn có đường kính φ6
+ Chiều dăi đường ống ta chọn như sau: - Từ mây nĩn đến bình chứa dăi 3 [m].
- Từ bình chứa đến tổng van phđn phối dăi 1 [m] + 4 [m]. - Từ tổng van đến câc bầu phanh dăi 3 [m] +8 [m].
Vậy chiều dăi đường ống =3+1+4+3+8=19 [m], lấy chiều dăi đường ống bằng 20[m].
V ông=
+ Suy ra
+ Ta chọn thể tích chứa khí nĩn của tổng câc van bằng V
ông
+
∑V Bđu=
= 4,5 [lít].
- Vậy tổng thể tích cần phải nạp khí nĩn của toăn bộ dẫn động trong một lần phanh la:
Vt=4,5+0,5+0,5=5,5 [lít].
Vậy thể tích bình chứa từ (3,16) ta có;
Vbc=12×5,5=66
[lít].
3.5 Tính năng suất mây nĩn:
-Mây nĩn được chọn trín cơ sở:
+ Đảm bảo nạp nhanh vă đầy câc bình chứa ngay sau khi khởi động động cơ.
38
+ Giữ cho âp suất trong hệ thống không giảm quâ giới hạn cho phĩp khi phanh liín tục hay rò rỉ nhỏ mă mây nĩn không phải thường xuyín lăm việc. -Do đó năng suất khối lượng của mây nĩn Q
m
lượng khí nĩn tiíu thụ trong một phút, tức lă:
Q m=5 m t [Kg/ph]. Với m t α m k
: Lượng khí nĩn tiíu thụ trong một phút.
m
t=m
k . α
[Kg/ph].
: Số lần phanh ngoặt trong một phút, cho α =1.
Suy ra: Từ (3.17), có:
Vậy năng suất thể tích cần thiết của mây nĩn lă:
Với p
v
PHẦN 4 KIỂM NGHIỆM (Nguyễn Chí Dưỡng không lăm)
39
PHẦN 5 BẢN VẼ
40
Tăi liệu tham khảo
1) Nguyễn Hoăng Việt (1998). “Kết cấu vă tính toân ô tô”. Tăi liệu lưu hănh nội bộ của Khoa Cơ Khí Giao Thông – Đại học Đă Nẵng.
2)“Giâo trình đăo tạo Đăng Kiểm Viín” (Quyển 1). Cục Đăng Kiểm Việt Nam. 2001.
3) “Giâo trình đăo tạo Đăng Kiểm Viín” (Quyển 3). Cục Đăng Kiểm Việt Nam. 2001.
4) Trần Thanh Hải Tùng. “Giâo Trình Đo Vă Xử Ký Số Liệu”. Đại học bâch khoa Đă Nẵng.
5)Nguyễn Hoăng Việt kết cấu vă tính toân ô tô.Tăi liệu lưu hănh nội bộ của khoa cơ khí Giao Thông. Ðại Học Ðă Nẵng. Ðă Nẵng.1998.