Từ thông Vỏ phanh Cuộn dây Đ a Trục R wc Phốt R1 Rc Rc3 Từ thông Vỏ phanh Cuộn dây Đ a Trục R wc Rc Phốt R1 Rc1 Rc Rc2 hc1 hc2
Hình 2.11 trình bày mơ phỏng FEM đƣợc sử dụng trong ài toán tối ƣu để giải ài toán từ trƣờng của các phanh nhƣ sau:
a) MRBđề xuất
b)MRB đ a đơn 2 cuộn dây quấn hai ên vỏ
c) MRB đ a đơn 3 cuộn dây quấn hai ên vỏ
Hình 2.11Mơ phỏng FEM giải ài tốn từ trƣờng của các phanh MRF
Hình 2.12 trình ày kết quả tối ƣu của các phanh MRF. Sau 30 vịng lặp, ở vịng lặp 30 ta có thể thấy: đối với phanh đƣợc đề xuất, khối lƣợng phanh là 4.55Kg, moment
phanh là 150.06Nm; đối với phanh MRF đ a đơn có 2 cuộn dây và 3 cuộn dây quấn ở 2 ên vỏ, khối lƣợng và moment phanh lần lƣợt là m1=12.47Kg, Tb=150.42Nm,
m2=11.03Kg, Tb=150.17Nm.Kết quả tối ƣu của phanh MRF đề xuất đƣợc trình ày ở phụ lục 2.2
a)MRB đề xuất
b)MRB đ a đơn 2 cuộn dây quấn 2 ên vỏ
Kết quả tối ƣu của các loại phanh trên,đƣợc ghi nhận và trình ày cụ thể ở ảng 2.3. Đây là cơ sở để so sánh nhằm đánh giá tối ƣu của MRB đã đề xuất.
Bảng 2.3 Kết quả tối ƣu của các loạiphanh MRF
Loại MRB Kích thƣớc thiết kế (mm) Kết quả tối ƣu
Đ a r ng cƣa, cuộn dây 2 ên vỏ
(đề xuất)
Cuộn dây: rộng wc=7.7; cao hc,=24;
số vòng nturn=493 Vỏ: R=68.5, th=5, L=36.3 Đ a: Ri=32.5; Rd=63.5; dày b=4-8 Khe MRF: 1.0 Moment phanh: 150.06Nm Khối lƣợng: 4.55Kg
Điện trở cuộn dây:
Rc=12.6Ω 1 đ a có 2
cuộn dây nằm 2 ên
vỏ
Cuộn dây: rộng wc1,c2=6.7; cao
hc1=10; hc2=8.7; số vòng:
nturn1=180; nturn2=156; nturn=336
Vỏ: R=118.9, th=12.5, L=37.1
Đ a:Ri=32.5;Rd=116.4; dày b=10.6
Khe MRF: 0.8
Moment phanh: 150.42Nm
Khối lƣợng: 12.47 Kg
Điện trở cuộn dây:
Rc1=6.7Ω; Rc2=8.6Ω
1 đ a có 3 cuộn dây nằm 2 ên
vỏ
Cuộn dây: rộng wc1,c2,c3=4.2; cao
hc1=9; hc2=9.5;hc3=10; số vòng: nturn1=100; nturn2=106; nturn3=109; nturn=315 Vỏ: R=136.9, th=9, L=25.5 Đ a: Ri=32.5; Rd=135; dày b=6.7 Khe MRF: 0.8 Moment phanh: 150.17Nm Khối lƣợng: 11.03 Kg
Điện trở cuộn dây:
Rc1=3.6Ω; Rc2=5.5Ω; Rc3=7.3Ω.
Nhƣ vậy, dựa vào kết quả so sánh ở ảng 2.3, ta lựa chọn MRB đ a dạng r ng cƣa đã đề xuất là phù hợp nhất nhƣ phân tích an đầu, vì đảm ảo đƣợc moment phanh theo yêu cầu của xe máy nhƣng kích thƣớc và khối lƣợng giảm đáng kể. Tuy nhiên,
phanh MRF đƣợc đề xuất, có số vịng dây quấn ở mỗi ên nhiều hơn tổng số vòng dây quấn của các cuộn dây ở mỗi ên vỏ so với 2 loại phanh cịn lại. Do đó,điện trở trong cuộn dây của phanh MRF đề xuất lớn hơn, dẫn tới làm tiêu hao dòng điện nhiều hơn. Vì vậy, đây là khuyết điểm chính của phanh MRF dạng r ng cƣa đƣợc đề xuất trong nghiên cứu này.
Để có một cách nhìn tổng quang hơn của các phanh tối ƣu, hình 2.13 mơ tả đƣờng sức từ trong các phanh tối ƣu và hình 2.14 trình ày sự phân ố từ trƣờng của các phanh nhƣ sau:
Hình 2.13 trình bày mô phỏng đƣờng sức từ đi qua khe lƣu chất của các phanh MRF sau khi đƣợc tối ƣu nhƣ sau:
a)MRB đề xuất
b) MRB đ a đơn 2 cuộn dây quấn 2 ên vỏ
c) MRB đ a đơn 3 cuộn dây quấn 2 ên vỏ
Hình 2.14 trình ày sự phân ố mật độ từ thơng tại khe lƣu chất và các vị trí khác của các phanh MRF sau khi tối ƣu. Qua đó, có thể thấy mật độ từ thơng của phanh
MRF đƣợc đề xuất lớn hơn so với 2 loại phanh MRF đ a đơn có 2 cuộn dây và 3
cuộn dây quấn ở 2 ên vỏ.
a)MRB đề xuất
b)MRB đ a đơn 2 cuộn dây quấn 2 ên vỏ
c) MRB đ a đơn 3 cuộn dây quấn 2 ên vỏ
2.8.4 Thiết kế cơ cấu phanh
Trên cơ sở kết quả tối ƣu, dựa vào không gian lắp phanh lên xe máy và để thuận tiện trong việc gá lắp, kết cấu phanh đƣợc thiết kế. Hình 2.15mơ tả cấu tạo tổng thể
và ản vẽ lắp của phanh đƣợc thiết kế trong nghiên cứu này.
Hình 2.15Cấu tạo tổng thể và ản vẽ lắp của phanh
Sau đây là ản vẽ chi tiết từng ộ phận của phanh MRF đƣợc đề xuất:
-Trục phanh:
Hình 2.17Cấu tạo trục phanh
- Má phanh 1:
Hình 2.18Cấu tạo má phanh 1
- Má phanh 2: nhƣ má phanh 1, chỉ t ng thêm chiều dài thành vỏ cho phù hợp với kích thƣớc của đ a để tạo ra khe lƣu chất d = 1 mm.
Hình 2.19Cấu tạo má phanh 2
-Nắp ít:
CHƢƠNG 3 CHẾ TẠO, THỬ NGHIỆM VÀ XÂY DỰNG ĐẶC
TÍNH PHANH MRF CHO XE MÁY
3.1 Chế tạo phanh
Chế tạo phanh thực hiện theo ản vẽ thiết kế. Quá trình chế tạo và gia công phanh thực hiện theo đơn đặt hàng nhỏ lẻ,nên q trình gia cơng mất nhiều cơng đoạn và
thời gian gia công. Tuy nhiên, khi gia công cần lƣu ý một số điểm sau:
- Đ a phanh: phải đảm ảo độ chính xác cao, đúng iên dạng, kích thƣớc, khơng ị iến dạng sau gia cơng.
-Trục phanh: đóng vai trị ràng uộc các kích thƣớc của phanh,nên cần gia cơng có
độ chính xác cao và khả n ng tháo lắp.
Trục phanh và đ a phanh đƣợc lắp ghép nhƣ hình 3.1thơng qua vít.
Hình 3.1Trục và đ a phanh lắp ghép với nhau
- Má phanhnhƣ hình 3.2: hai má phanh gia cơng phải đảm ảo độ chính xác nhƣ đ a phanh, cần tiến hành gia công từ từ tránh làm iến dạng má phanh vì có độ dày
tƣơng đối nhỏ,nhằm đảm ảo iên dạng phanh cũng nhƣ khe hở của MRF.
Vít Rãnh r ng cƣa
Trục Đ a
Má khớp