PHẦN 3 : TÍNH TỐN CƠ CẤU PHANH
3.2 Tính tốn xác định các thông số yêu cầu của cơ cấu phanh
3.2.3 Mô-men phanh do cơ cấu phanh sinh ra và lực ép yêu cầu:
Các thông số cơ bản của cơ cấu phanh bao gồm mô-men phanh do cơ cấu phanh tạo ra, lực ép của cơ cấu phanh. Cách tính mơ-men phanh và do đó cơng thức tính lực ép u cầu của cơ cấu ép phụ thuộc vào kiểu và loại cơ cấu phanh cụ thể như đã trình bày ở trên.
3.2.3.1 Mơ-men phanh do cơ cấu phanh cầu trước sinh ra:
Kiểu cơ cấu phanh ở cầu trước là kiểu trống guốc; cơ cấu ép bằng xy lanh kép và thanh cường hóa.
c a b rt P2 P1 N1 N2 fN1 fN2
Hình 3.3: Cơ cấu phanh trống guốc loại 3 (loại cường hóa)
Đây là loại cơ cấu phanh kiểu tang trống đặc biệt, có tính đối xứng về phương diện kết cấu qua mặt phẳng đối xứng (xem hình 1.6). Tuy vậy mô-men ma sát của tang trống được tạo ra bởi hai guốc có giá trị tăng lên đáng kể nhờ
guốc này cường hóa cho guốc kia mặc dầu các thông số cơ bản của cơ cấu phanh không thay đổi so với hai loại trên.
Do tính chất của thanh cường hóa song song với phương lực ép P nên các lực tác dụng lên các guốc là cùng song song nhau. Cơng thức tính mơ-men ma sát của hai guốc tác dụng lên tang trống được xác định như sau:
+ Đối với guốc phía trước (theo chiều quay tiến của bánh xe) ta có:
Mg1=P1( a+b b−r0)r0
(1.21) + Đối với guốc phía sau (được cường hóa thêm lực đẩy bởi thanh cường
hóa do phản lực tỳ của guốc trước truyền qua thanh cường hóa) ta có: Mg2=Mg1(c+r0
c−r0) (1.21b)
Trong đó:
P1 - Lực ép cơ cấu phanh bánh xe trước [N] Rt - Bán kính trống phanh [m];
Rt = 0,4.Rbx = 0,4.0,45 = 0,18 [m]
a, b - Khoảng cách tâm bánh xe đến phương lực [m]; a = b = 0,8.Rt = 0,8.0,18 = 0,144 [m]
c - Khoảng cách cường hóa [m]; c = 0,9.Rt = 0,162 [m]
r0 - bán kính vịng trịn cơ sở của lực tổng hợp từ các guốc tác dụng lên trống phanh và được xác định bằng.
r0 =
ρ μ
√1+μ2 (1.22)
Với: - hệ số ma sát trượt giữa má phanh và trống phanh; . Chọn = 0,25
- bán kính của điểm đặt lực tổng hợp của guốc phanh tác dụng lên trống phanh và có thể được xác định như sau:
ρ=Rt.
(α2−α1)
2 sin(α2−α1
2 ) (1.23)
Mà góc ơm của má phanh: [rad]
Nên ta có: ρ=0,18. (0,785) 2 sin(0,785 2 ) =0,199ư
Từ đó, suy ra mơ-men ma sát của hai guốc tác dụng lên tang trống: + Đối với guốc phía trước :
Mg1=35200,263.(0,144+0,162
0,162−0,199).0,199
=> Mg1=5146,022ư[Nm]ư
+ Đối với guốc phía sau :
Mg2=5146,022(0,162+0,199
0,162−0,199)
=> Mg2=9541,978ư[Nm]
3.2.3.2 Mô-men phanh do cơ cấu phanh cầu sau sinh ra:
Cơ cấu phanh cầu sau cũng tương tự, chỉ có khác Lực ép cơ cấu phanh bánh xe sau nhỏ hơn so với bánh xe trước : P2 = 19800,148 [N]
Thay tất cả các thơng số vào cơng thức (3.8b) ta có mơ-men phanh do các guốc tạo ra cho tang trống cầu sau là:
+ Đối với guốc phía trước :
Mg1=P2( a+b
b−r0)r0=19800,148.(0,144+0,144
=> Mg1=2894,637ư[Nm]ư + Đối với guốc phía sau :
Mg2=Mg1(c+r0
c−r0)=2894,637.(0,162+0,199
0,162+0,199)
Mg2=5367,362ư[Nm]