2.1 Giới thiệu hệ thống phanh xe tham khảo HYUNDAI – 11 tấn 3 chõn
Hỡnh 2 Hỡnh ảnh xe tham khảo thực tế
Với xe cỏc thụng số kỹ thuật của xe như sau:
Hóng sản xuất HYUNDAI- HÀN QUỐC
Năm sản xuất 2007
Loại Cabin 01 giường nằm
Hệ thống lỏi dẫn động Tay lỏi thuận 6x4 Kớch thước(mm):
Chiều dài cơ sở 5650
Dài 11700 Rộng 2495 Cao 3130 Trọng lượng (Kg) Trọng tải 11500 Trọng lượng toàn bộ 22605 Thụng số kỹ thuật: Model D6CB Số xy lanh 6 xy lanh thẳng hàng Cụng suất(kW/v/ph) 275 Dung tớch xy lanh 12344 cm3
Lốp xe( trước- sau) 12.00- 22,5
Phanh chớnh Dẫn động liờn hợp
Bỏnh trước: Phanh trống Bỏnh sau: Phanh trống
Phanh tay Dẫn động liờn hợp
Phanh xả Bầu hơi cú sử dụng lũ xo
Tốc độ tối đa 130km/h
Dung tớch bỡnh nhiờn liệu 400lit
2.2 Giới thiệu về hệ thống phanh xe Hyundai 11 tấn
1 2 3 4 5 6 7 8 9 118 8 12 8 10 16 15 14 13 11 12
Hỡnh 2.1 Sơ đồ bố trớ chung hệ thống phanh xe Hyundai – 11 tấn
1- Van phanh tay 9- Đồng hồ đo ỏp suất
2- Cơ cấu phanh bỏnh trước 10- Van đổi chiều và bảo vệ 2 ngả
3- Mỏy nộn khớ 11- Cơ cấu phanh cầu giữa
4- Bỡnh lọc hơi nước 12- Cơ cấu phanh cầu sau
5- Bỡnh nộn khớ 13- Cụng tắc đốn bỏo dầu
6- Van ba ngả 14- Bỡnh chứa dầu
7- Van 1 chiều 15- Xy lanh thủy lực khớ nộn 8- Bỡnh chứa khớ nộn 16- Van điều khiển khớ nộn
Nguyờn lý làm việc
Động cơ làm việc thỡ mỏy nộn khớ làm việc và nộn khớ đến một ỏp suất nhất định và được kiểm tra bằng đồng hồ ỏp suất rồi được đưa tới cỏc bỡnh chứa khớ nộn.
Khi phanh, van bỡnh chứa khớ nộn mở và khớ nộn từ bỡnh chứa đến mở van ở cỏc bầu phanh chớnh của cỏc cầu để cho dũng khớ từ bỡnh chứa tới ộp pitong màng trong bầu phanh chớnh đẩy pitong dầu trong bầu phanh chớnh và đưa dầu tới cỏc xy lanh bỏnh xe và thực hiện quỏ trỡnh phanh.
bỡnh dầu lỳc này khớ nộn khụng hồi về bỡnh chứa mà thụng với khớ quyển và ỏp suất trong buồng phanh giảm, lũ xo hồi vị trong bầu phanh đẩy pitong màng dịch chuyển về vị trớ ban đầu và dừng quỏ trỡnh phanh.
2.2.2 Kết cấu và nguyờn lý hoạt động của từng bộ phận trong hệ thống (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
a) Mỏy nộn khớ
Kết cấu
Mỏy nộn khớ sử dụng trờn ụ tụ tải Huyndai 11 tấn là loại mỏy nộn khớ 2 piston và được lai nhờ động cơ của ụ tụ. Mỏy nộn khớ bao gồm :khối xylanh (1), nắp mỏy (2), piston (3), bỏnh đà (4), thanh truyền (5), trục khuỷu (6), cơ cấu van đẩy (7), cơ cấu van hỳt (8), đũa đẩy (9) và thiết bị triệt ỏp dựng để khống chế ỏp suất khớ nạp ở mức tớnh toỏn trước.
piston (3) chuyển động tịnh tiến trong lũng khối xylanh (1). Khi piston nằm ở vị trớ điểm chết trờn và bắt đầu hành trỡnh đi xuống thỡ cơ cấu van đẩy (7) đúng đồng thời ỏp suất trong lũng xylanh giảm tạo độ chõn khụng trong xylanh làm cho cơ cấu van hỳt (8) mở ra, cho khụng khớ mụi trường sẽ đi qua màng lọc trước của hỳt vào trong lũng xylanh. Khi piston xuống tới điểm chết dưới và bắt đầu hành trỡnh đi lờn thỡ lỳc này cơ cấu van hỳt đúng lại làm cho khụng khớ bị nộn lại tạo ỏp suất cao thắng lực lũ xo van đẩy mở van, khớ nộn trong xylanh được ộp đi cung cấp cho bỡnh chứa khớ nộn. Khi ỏp suất khớ nộn trong bỡnh đạt khoảng (0,6- 0,75) MPa thỡ thiết bị triệt ỏp tại mỏy nộn hoạt động.
Hỡnh 2.3 Cơ cấu thiết bị triệt ỏp
1. Lũ xo; 2. Van; 3. Đũa đẩy; 4. Piston; 5. Đường vào.
Hoạt động của thiết bị triệt ỏp: Thiết bị này hoạt động nhờ vào bộ điều chỉnh ỏp suất. Khi ỏp suất khớ nộn trong bỡnh chứa đạt tới 0,75 MPa thỡ bộ điều chỉnh ỏp suất bắt đầu hoạt động .Khớ nộn đi từ bộ điều chỉnh ỏp suất vào đường ống (5) đẩy cỏc piston (4) đi lờn và thụng qua đũa đẩy (3) mở van hỳt (2) của hai xylanh. Lỳc này van hỳt luụn luụn mở cho khụng khớ qua lại tự do từ xylanh này
ỏp suất trong hệ thống giảm xuống dưới (0,60 ữ 0,75) MPa thỡ bộ điều chỉnh ỏp suất khụng hoạt động, cỏc piston bị đẩy xuống và thiết bị triệt ỏp sẽ khụng cũn tỏc dụng với van hỳt. Mỏy nộn khớ lại tiếp tục cấp khớ cho bỡnh chứa khớ cho tới khớ ỏp suất trong bỡnh đạt tới 0,75 MPa.
Cỏc chi tiết trong mỏy nộn được bụi trơn bằng dầu từ đường dầu chớnh của động cơ đi qua bạc trục chớnh và bạc đầu to thanh truyền của mỏy khớ nộn. Khối xylanh được làm mỏt bằng nước. Mỏy nộn khớ luụn hoạt động cựng với động cơ ụtụ và chỉ ngưng khi tắt động cơ.
b) Bộ điều chỉnh ỏp suất
Kết cấu
Bộ điều chỉnh ỏp suất là một cụm chi tiết cơ khớ dựng để điều chỉnh cơ cấu van triệt ỏp của mỏy nộn khớ nhằm duy trỡ ỏp suất khớ nộn trong bỡnh chứa trong khoảng (0,60 ữ 0,75) MPa khi động cơ hoạt động.
Bộ điều chỉnh ỏp suất (hỡnh 2.4.) gồm cú thõn (1), ống chụp (2), cỏc viờn bi (3), lũ so (4), đũa đẩy (5). Lũ so tỳ lờn hai viờn bi ở hai đầu, đẩy đũa đẩy và hai viờn bi đi xuống bịt lỗ thụng với đầu đường khớ vào (7).
Cú thể điều chỉnh lực ộp của lũ xo bằng cỏch vặn ống chụp 2.
Nguyờn lý làm việc
Khi mỏy nộn nộn khụng khớ vào bỡnh chứa chưa đạt tới khoảng 0,60 MPa thỡ cỏc viờn bi (3) dưới tỏc dụng của lũ xo (4) thụng qua đũa đẩy (5) được đẩy xuống đúng kớn lỗ thụng với đường khớ vào (7). Nếu ỏp suất khớ nộn trong bỡnh đạt tới (0,7 ữ 0,735) MPa thỡ hai viờn bi (3) bị ỏp suất đẩy lờn ộp lũ xo (4), lỳc ấy đường khớ nộn thụng với đường khớ ra (6) và đi tới thiết bị triệt ỏp trờn mỏy nộn. Mỏy nộn ngưng cung cấp khớ cho tới bỡnh chứa.
c) Bỡnh khớ nộn
Kết cấu:
Bỡnh chứa khớ nộn của ụtụ Hyundai (hỡnh 2.5) gồm hai bỡnh khớ làm thành ba khoang được nối với nhau thụng qua cỏc đường ống và cỏc rơle một chiều.
Bỡnh khớ nộn được làm bằng thộp tấm cú khả năng chịu ỏp suất cao. Trờn đường vào khoang B và C cú cỏc van khớ một chiều (2) tỏc dụng chỉ cho khớ nộn vào, trờn đường cấp khớ của khoang A cú van an toàn (1) nhằm ổn định ỏp suất khớ nộn trong bỡnh chứa.
Với cấu tạo ba khoang chứa khớ như trờn, hệ thống cung cấp khớ đảm bảo an toàn trỏnh tối thiểu hiện tượng mất khớ khi cú sự cố bỡnh khớ nộn và mỏy nộn khớ.
Nguyờn lý làm việc:
Khớ nộn được dẫn động từ mỏy nộn khớ tới bỡnh chứa khoang chứa khớ A, khớ nộn trong khoang A sẽ theo đường ống đi tới trước cửa cỏc khoang khớ B, C và khớ ỏp suất khớ nộn đủ lớn để mở van một chiều (2) vào khoang chứa. Khi khớ nộn vào bỡnh chứa cú ỏp suất lớn hơn lực lũ xo của van an toàn (1) thỡ lập tức van này mở cho khớ nộn thúat ra ngũai và khi ỏp suất khớ trong bỡnh nhỏ hơn lực lũ xo của van an toàn thỡ van này đúng lại. Áp suất khớ nộn trong bỡnh luụn ổn định theo tớnh toỏn của nhà chế tạo thụng qua lực lũ xo van an toàn.
d) Bộ trợ lực phanh
Là hệ thống quan trọng của cơ cấu phanh, giỳp tài xế cú thể điều khiển xe một cỏch thoải mỏi mà khụng mất nhiều lực tỏc động khi phanh.
Vỡ khớ nộn cao hơn 7kG/cm2 nờn cú sự chờnh lệch ỏp suất ở hai bờn piston lực chớnh vỡ thế mà nú tạo nờn lực lớn hơn so với loai trợ lực chõn khụng.
đơn thuần.
Yờu cầu ỏp suất khớ nộn thấp hơn so với hệ thống phanh khớ nộn và phanh thủy lực bỡnh thường nhưng vẫn bảo đảm cho ụtụ dừng an toàn ngay cả khi cú sự cố trong hệ thụng khớ nộn.
Kết cấu
Hệ thống trợ lực khớ nộn của ụtụ Hyundai 11 tấn cũng như hầu hết cỏc hệ thống trợ lực khớ nộn trờn ụtụ khỏc của hóng Hyundai gồm cỏc bộ phận chớnh: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bầu van rơle mở van khớ. Bộ phận xylanh lực và piston.
Bộ phận xylanh chớnh và piston thủy lực. Bộ phận bỏo mũn phanh.
Nguyờn lý hoạt động
Khớ nộn từ bỡnh chứa khớ nộn được chia làm hai đường, một đường giỏn tiếp tới bầu van rơle (1) của bộ trợ lực phanh thụng qua tổng van phõn phối và cú chức năng đúng mở cho một đường khớ nộn thứ hai tới trực tiếp bầu van rơle và bị chặn lại ở đú.
Khi tỏc dụng phanh, dưới tỏc dụng của khớ nộn từ tổng van làm cho bầu van rơle (1) mở, lỳc này khớ nộn đi trực tiếp từ bỡnh khớ đến xylanh lực (2). Khớ nộn thắng được lũ xo (3) lực đẩy piston lực (4), piston lực này nối trực tiếp với piston thủy lực (6) vỡ vậy piston thủy lực sẽ tạo ỏp suất dầu và truyền ỏp suất dầu đến xylanh con ở cỏc bỏnh xe thực hiện quỏ trỡnh hóm phanh.
Một bộ phận điện tử cảnh bỏo (5) mũn mỏ phanh hoặc tụt ỏp suất dầu do rũ rỉ hoặc vở đường ống dẫn dầu, được gắn trong xylanh
e) Bầu van
Kết cấu:
Nắp bầu van (1) và thõn bầu van (2) làm kim loại đỳc được liờn kết bằng bốn bulụng đai ốc. Piston (3) là một tấm nhựa cứng và phần phớa dưới của piston là một ty đẩy, van rơle (5) được ộp kớn với thõn đế bằng lũ xo hồi vị (6) để cú tỏc dụng đúng mở khớ nộn đi từ cửa II sang cửa III.
Nguyờn lý hoạt động
Khi người điều khiển chưa tỏc động phanh mở đường khớ nộn từ tổng van đến bầu van rơle thỡ bầu van rơle khụng hoạt động.
Piston (2) được lũ xo (3) đẩy lờn ộp sỏt phớa dưới nắp bầu van, van rơle (5) cũng chịu tỏc dụng đẩy của lũ xo (6) ộp sỏt vào thõn đế ngằn cỏch khoang trờn và khoang dưới, lỳc này cửa xả IV mở thụng cho khoang dưới C đường ống nối từ khoang dưới C tới xylanh lực với khớ quyển.
- Khi bầu van rơ le hoạt động:
Khi người điều khiển tỏc động phanh mở đường khớ nộn từ tổng van đến bầu van rơle thỡ bầu van rơle hoạt động.
Khớ nộn từ tổng van phõn phối đi vào buồng trờn A bầu van tại cửa I cú ỏp suất điều khiển tỏc dụng lờn piston (2), làm cho piston dịch chuyển xuống và nộn lũ xo (3) lại. Đầu dưới của ty tiếp xỳc với đế van rơle, lỳc này cửa xả IV đúng ngắt đường thụng từ khoang dưới C ra ngoài khớ quyển. Piston tiếp tục đi xuống đồng thời ty ộp đế van rơle đi xuống theo làm van rơle tỏch khỏi thõn đế mở cho buồng dưới piston B thụng với khoang dưới C nghĩa là đường nối từ cửa II đến cửa III thụng. Lỳc này khớ nộn đi từ cửa III vào khoang dưới C và truyền từ khoang dưới C qua van rơle tới cửa II đi đến xylanh lực - tạo ra việc cường húa lực phanh.
- Khi thụi tỏc động phanh:
Khi người điều khiển nhấc chõn ra khỏi bàn đạp phanh, tổng van khớ nộn ngắt đường cung cấp khớ nộn tới bầu van đồng thời xả khớ nộn trong buồng điều khiển A ra bờn ngoài khớ quyển. Lỳc này ỏp suất trong buồng dưới piston B lớn hơn ỏp suất trong buồng A, thỡ nú cựng với lực lũ xo sẽ tỏc động làm nõng piston đi lờn, ty van được nõng lờn từ vị trớ cõn bằng, van rơle và ty van được mở, cửa II
và cửa xả được thụng với nhau, khớ nộn trong buồng dưới piston B và trong ống cung cấp xylanh lực bị đẩy ngược lại được xả ra ngoài khớ quyển.
f) Xi lanh chớnh và piston dầu
Xylanh chớnh được làm bằng kim loại với phương phỏp đỳc, trong xylanh chớnh gồm cú cụm piston thủy lực (6), cụm piston thủy lực này được nối một đầu với ty đẩy (4) và nhận sự tỏc động của ty đẩy để nộn dầu từ xylanh chớnh đến cỏc xylanh con ở cơ cấu phanh. Ngoài ra cụm chắn dầu (5) cú tỏc dụng giữa kớn dầu của ty đẩy và làm đế tỏc dụng lờn cơ cấu đúng mở cấp dầu cho xylanh chớnh. Phớa trờn xylanh chớnh cú một van xả giú (1) lẫn trong dầu phanh.
- Khi chưa tỏc dụng phanh:
Khớ nộn từ bầu van rơle chưa cung cấp cho xylanh lực nờn lỳc này khụng khớ ở hai khoang trước và sau xylanh lực thụng với khớ trời, lũ xo đẩy piston lực về phớa sau đồng thời ko cụm piston thủy lực theo nhờ chuyển động của ty đẩy và được cố định trong cụm piston thủy lực tỳ lờn với cụm chặn ngăn dầu, khi đú thanh đẩy hỡnh chữ “U” tựa lờn cụm (5) làm di chuyển van dầu mở, dầu chảy từ
bỡnh dầu phanh xuống xylanh chớnh thụng qua lỗ ở tõm piston.
- Khi tỏc dụng phanh
Khớ nộn từ bầu van rơle cung cấp cho xylanh lực tỏc động piston lực thắng lực lũ xo và đẩy piston lực đi lờn, đồng thời thụng qua ty đẩy đẩy piston thủy lực đi lờn làm tỏch thanh đẩy chữ “U” ra khỏi cụm (5) và đúng đường dầu cung cấp xylanh chớnh và bắt đầu cấp dầu phanh tới cỏc xylanh con ở cơ cấu phanh.
- Khi thụi tỏc dụng phanh:
Khi thụi tỏc dụng phanh thỡ phần khớ nộn tỏc dụng đẩy piston lực thụng với khớ trời ra ngoài, lũ xo đẩy piston lực trở về v trớ cõn bằng và kộo theoị piston thủy lực trở về làm cho ỏp suất dầu phanh tại xylanh chớnh giảm. Dầu ở cỏc xylanh con cũng bị tỏc dụng của lực lũ xo trở về xylanh chớnh, lỳc này thanh đẩy chữ “U” chạm vào cụm chắn
dầu (5) làm tỏc dụng van dầu mở cho dầu phanh thụng từ bỡnh cấp dầu với xylanh chớnh. Kết thỳc quỏ trỡnh phanh.
g) Cơ cấu phanh
B A A A A-A B B B-B (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hỡnh 2.5 Cơ cấu phanh bỏnh xe
Cơ cấu phanh của xe tham khảo là cơ cấu phanh 2 guốc phanh được điều khiển cựng chung 2 xi lanh.
Với đặc điểm như vậy thỡ khi phanh cú một mỏ xiết và một mỏ nhả, mỏ nhả khi làm việc cú xu hướng là đi ra xa trống phanh cũn mỏ xiết thỡ sẽ cú xu hướng vào trống phanh do vậy mà khi làm việc lực ma sỏt của mỏ xiết và trống phanh lớn hơn của mỏ nhả và trống phanh.
h) Van bảo vệ 3 ngả
Van bảo vệ 2 ngả cú nhiệm vụ phõn phối khớ nộn từ mỏy nộn khớ theo 2 mạch dẫn động tương ứng. Trong trường hợp một trong cỏc mạch cú hư hỏng thỡ cỏc van cú nhiệm vụ ngắt mạch hư hỏng ra khỏi hệ thống đảm bảo cho sự làm việc bỡnh thường của mạch
Hỡnh 3.10: Sơ đồ van bảo vệ 2 ngả 1: Thõn van 2: Piston trung tõm 3: Van một chiều 4: Piston chặn 5: Lũ xo của piston chặn 6: Lũ xo của piston trung tõm 7: Lũ xo của van một chiều I: Cửa dũng khớ từ bỡnh khớ nộn II: Cửa dũng khớ đến bỡnh khớ nộn
III: Cửa dũng khớ nộn tới bỡnh chứa
Nguyờn lý làm việc:
Khi mỏy nộn khớ làm việc thỡ cấp khớ nộn tới cỏc bỡnh chứa khớ nộn và trước khi tới cỏc bỡnh khớ thỡ đi qua van bảo vệ 2 ngả từ van bảo vệ này thỡ dũng khớ được chia làm 2 dũng tới 2 bỡnh chứa khớ nộn khỏc nhau. Khớ nộn vào cửa I của van bảo vệ nhờ ỏp lực của dũng khớ đó được nộn ỏp suất sao cho nờn mở van 1 chiều (3) và đi tới bỡnh chứa.
Lỳc đầu khi trong hệ thống làm việc bỡnh thường thỡ piston trung tõm (2) ở vị trớ giữa của hai van 1 chiều (3). Cho đến khi mà trong hệ thống phanh cú một dũng nào đú bị hỏng thỡ van 1 chiều của bờn đú tự động đúng ngắt dũng khớ đi vào trong hệ thống của dũng đú như vậy đảm bảo sự làm việc bỡnh thường của dũng cũn lại.
2.2.3 Lựa chọn phương ỏn thiết kế
a) Đặt vấn đề
Xe HYUNDAI tải trọng 11 tấn (xe thiết kế) là một loại xe cú tớnh cơ động cao, trọng tải chuyờn chở tương đối lớn. Hiện nay nú là loại xe tải được sử dụng khỏ phổ biến ở nước ta, sử dụng trong dõn sự nơi địa hỡnh tương đối khú khăn như ở cỏc cụng