CHƯƠNG 3 : TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH ĐĨA
3.3. Xác định kích thước má phanh:
Những yếu tố cần thiết để xác định; - Công ma sát;
- Áp suất lên bề mặt má phanh; - Tỷ số p;
- Chế độ làm việc của cơ cấu phanh.
3.3.1. Công ma sát riêng:
Khi ô tô đang chuyển động với vận tốc V0 cho tới khi dừng hẳn thì tồn bộ động năng các ô tô được coi là đã chuyển thành công ma sát tại các cơ cấu phanh.
: là tổng diện tích các má phanh.
L=G . V022.g .AΣ Trong đó:
- G: trọng lượng ô tô khi đầy tải: G = 23400 - V0 = 50 km/h = 13,89 m/s: tốc độ của ô tô khi bắt đầu phanh. - : công ma sát riêng với V0 = 50 km/h => = 4 ÷ 10.106 (J/m2) - =
Với:
- xo: góc ơm tấm ma sát xo = - bán kính trong và ngồi.
=> Vậy ta có cơng ma sát riêng:
3.3.2. Áp suất lên bề mặt má phanh:
Áp suất lên bề mặt má phanh chính bằng lực ép má phanh vào đĩa phanh chia cho diện tích má phanh.
Áp suất lên bề mặt má phanh bị giới hạn bởi sức bền của vật liệu. q ≤ [q] = (1,5 ÷ 2,0).106 (N/m2)
Lực ép má phanh:
Đội với má phanh ở cầu trước P1 = 25706 Đội với má phanh ở cầu sau P2 = 14334 Diện tích một của má phanh: A =
Vậy ta có áp suất lên bề mặt má phanh là: - Cầu trước:
- Cầu sau:
Vậy áp suất trên các bề mặt má phanh đều nằm trong giới hạn cho phép.
3.3.3. Tỷ số P:
P là tỷ số khối lượng tồn phần của ơ tơ M và tổng diện tích các mơ phanh .
Giới hạn [P] đối với ơ tơ con (1,0 ÷ 2,0). 104 Kg/m2.
Giới hạn [P] đối với ơ tơ chở khánh (1,5 ÷ 2,5). 104 Kg/m2. Giới hạn [P] đối với ơ tơ tải (2,5 ÷ 3,5). 104 Kg/m2.
Ta có:
p =
Vậy P nằm trong giới hạn cho phép.
3.3.4. Tính tốn nhiệt phát ra trong quá trình phanh:
Trong q trình phanh ơ tơ, tồn bộ động năng của các khối lượng chuyển động của ô tô được chuyển thành nhiệt năng tại các cơ cấu phanh. Một phần nhiệt lượng này sẽ nung nóng chi tiết của cơ cấu phanh mà chủ yếu là đĩa phanh, phần cịn lại toả ra ngồi khơng khí.
Trong trường hợp phanh gấp, thời gian phanh rất ngắn nên lượng nhiệt toả ra ngồi khơng khí rất nhỏ, khi:
- Vo: tốc độ của xe khi bắt đầu phanh; - V: tốc độ của xe khi kết thúc phanh; - mt: khối lượng đĩa phanh;
- C: nhiệt dung riêng của vật liệu làm phanh đối với gang và thép, C = 500 J/Kgo;
Với Vo = 30 km/h = 8,33 m/s và V = 0 thì mức gia tăng nhiệt cho phép [t] = 15o.
Trên thực tế khối lượng các đĩa phanh và các chi tiết bị nung nóng lớn hơn 11,03 Kg do đó cơ cấu phanh đảm bảo thoát nhiệt tốt.