Đồ án Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………….1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ...........................................................................2
I. Những vấn đề chung về hệ thống phanh trên ô tô ......................................2
1.1 Công dụng ................................................................................................2
1.2 Phân Loại..................................................................................................2
1.3 Yêu cầu của hệ thống phanh......................................................................2
II. Giới thiệu ô tô.............................................................................................3
III. Sơ đồ bố trí hệ thống phanh trên ô tô Kia Morning ................................5
CHƯƠNG II: DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH ...............................................6
I. Các phương án dẫn động và lựa chọn..........................................................6
1.1 Dẫn động phanh cơ khí.............................................................................6
1.2 Dẫn động phanh khí nén............................................................................7
1.3 Dẫn động phanh thủy lực ..........................................................................8
1.4 Lựa chọn ...................................................................................................11
II. Trợ lực phanh..............................................................................................11
CHƯƠNG III : KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC PHANH
SAU.................................................................................................................15
I. Cơ cấu phanh tang trống ..............................................................................15
1.1 Cơ cấu phanh guốc đối xứng trục….......................................................15
A. Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ ................................................15
B. Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ về một phía và guốc phanh có
dịch chuyển góc như nhau...............................................................................17
1.2 Cơ cấu phanh có guốc đối xứng qua tâm ..............................................…18
1.3 Cơ cấu phanh bơi...............................................................................19
II. Lựa chọn phương án thiết kế ......................................................................20
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KÊ CƠ CẤU PHANH SAU………..21
A.Lựa chọn thông số cho thiết kế tính toán thiết kế........................................21
B. Tính toán cơ cấu phanh .............................................................................22
1 Tính toán động lực học của ô tô khi phanh ..................................................22
2 Xác định mômen phanh sinh ra ở cơ cấu phanh...........................................25
C. Thiết kế cơ cấu phanh sau...........................................................................27
1. Các thông số hình học của cơ cấu phanh guốc............................................27
Sinh viªn: NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
2. Xác định các lực tác dụng lên cơ cấu phanh bằng phương pháp đồ hoạ.....29
3. Xác định đường kính xylanh bánh xe..........................................................32
4. Kiểm tra hiện tượng tự xiết ........................................................................32
5. Kiểm tra khả năng làm việc của cơ cấu phanh sau......................................34
5. 1 Công ma sát riêng ....................................................................................34
5.2 Kiểm tra áp suất bề mặt ma sát cơ cấu phanh sau.....................................35
5.3 Kiểm tra nhiệt sinh ra trong quá trình phanh.............................................35
6. Kiểm tra bền một số chi tiết của hệ thống phanh ........................................36
6.1 Kiểm tra bền xylanh bánh sau ...................................................................36
6.2 Kiểm tra bền trống phanh..........................................................................37
Chương V: LẮP RÁP CƠ CẤU PHANH......................................................39
I. Khái niệm về lắp ráp chính xác....................................................................39
II. Lắp ráp các tổng thành ..............................................................................40
III. Chuỗi kích thước ......................................................................................40
IV. Các phương pháp đảm bảo độ chính xác của khâu khép kín ....................41
4.1 Phương pháp lắp lẫn hoàn toàn: ................................................................41
4.2 Phương pháp lắp lẫn không hoàn toàn ......................................................42
4.3 Phương pháp lắp chọn...............................................................................44
4.4 Phương pháp sửa nguội .............................................................................45
4.5 Phương pháp điều chỉnh ...........................................................................45
V. Trình tự lập quy trình công nghệ ...............................................................45
VI. Lập quy trình công nghệ lắp ráp cụm xylanh phanh bánh sau..................47
Kết luận .......................................................................................................…49
Tài liệu tham khảo...........................................................................................50
Sinh viªn: NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
LỜI NÓI ĐẦU
Nghành công nghiệp ô tô – máy kéo chiếm một vị trí rất quan trọng trong
nền kinh tế Quốc dân nói chung và giao thông vận tải nói riêng. Nó quyết định
một phần không nhỏ về tốc độ phát triển kinh tế của một quốc gia. Ngày nay,
trên ô tô đã áp dụng những công nghệ tiên tiến như công nghệ điện tử, điều
khiển tự động, vật liệu mới… làm cho ô tô ngày càng trở lên đa dạng và có
những tiến bộ vượt bậc về công nghệ.
Tuy nhiên, dù ở giai đoạn nào của sự phát triển, khi kỹ thuật ngày càng
hoàn thiện thì sự an toàn vẫn được đặt lên hàng đầu nhằm bảo vệ tính mạng
con người và giảm thiệt hại về vật chất. Và đây cũng chính là nhiệm vụ và yêu
cầu mà hệ thống phanh trên ô tô cần thực hiện được.
Ngày nay, hệ thống phanh trên ô tô cũng có những tiến bộ đáng kể, như
phải kể đến là hệ thống chống bó cứng bánh xe(ABS), hệ thống cân bằng điện
tử…giúp cho ô tô có được sự an toàn cao nhất có thể.
Dựa trên yêu cầu trong sự phát triển chung hiện nay, em đã lựa chọn đề
tài: “Thiết kế hệ thống phanh chính cho ô tô con 5 chỗ ngồi” để làm đề tài
thiết kế cho đồ án tốt nghiệp của mình. Đề tài được thực hiện dựa trên cơ sở số
liệu của xe Kia Morning cùng với các tài liệu tham khảo và hướng dẫn tính
toán. Mặc dù đã rất cố gắng và được sự hướng dẫn nhiệt tình của giáo viên
hướng dẫn là thầy Trịnh Chí Thiện. Nhưng trong quá trình thực hiện em vẫn
còn nhiều thiếu sót nhất định. Em mong rằng với sự chỉ bảo và đóng góp ý
kiến của các Thầy cô giáo bộ môn sẽ giúp em vững vàng hơn trên con đường
công tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên
Nguyễn Thanh Bình
1
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
I. Những vấn đề chung về hệ thống phanh trên ô tô
1.1 Công dụng
- Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe tới vận tốc
chuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe ở vị trí nhất định
- Hệ thống phanh đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó nâng
cao năng suất vận chuyển cho ô tô.
1.2 Phân Loại
a) Phân loại theo công dụng
- Hệ thống phanh chính (phanh công tác)
- Hệ thống phanh dừng (phanh tay)
- Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ)
b) Phân loại theo kết cấu
- Hệ thống phanh có cơ cấu phanh guốc.
- Hệ thống phanh có cơ cấu phanh đĩa.
- Hệ thống phanh có cơ cấu phanh đai.
c) Phân loại theo dẫn động phanh
- Hệ thống phanh dẫn động cơ khí.
- Hệ thống phanh dẫn động thủy lực.
- Hệ thống phanh dẫn động khí nén.
- Hệ thống phanh dẫn động kết hợp thủy lực và khí nén.
d) Phân loại theo mức độ hoàn thiện chất lượng phanh
- Hệ thống phanh có bộ điều chỉnh lực phanh.
- Hệ thống phanh có bộ chống hãm cứng bánh xe ABS.
1.3 Yêu cầu của hệ thống phanh
+ Hệ thống phanh là hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động cho xe do đó
cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
2
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
- Phải đảm bảo nhanh chóng dừng xe trong bất kỳ tình huống nào. Khi
phanh đột ngột, xe phải được dừng sau quãng đường phanh ngắn nhất, tức là
có gia tốc phanh cực đại.
- Cùng với hiệu quả phanh cao là phanh phải êm dịu để đảm bảo phanh
chuyển động với gia tốc chậm dần biến đổi đều giữ cho xe chuyển động ổn
định.
- Lực điều khiển không quá lớn, điều khiển nhẹ nhàng tuy nhiên cũng
không được quá nhỏ làm mất cảm giác phanh của người lái.
- Hệ thống phanh phải có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi
nhiều lần giữa những lần phanh.
- Không có hiện tượng tự xiết khi phanh.
- Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh phải cao, ổn định trong
mọi điều kiện sử dụng.
- Đảm bảo tránh trượt lết bánh xe trên đường. Vì khi trượt lết gây ra mòn
lốp và làm mất khả năng dẫn hướng của xe.
- Các cơ cấu phanh phải thoát nhiệt tốt, không truyền nhiệt ra các khu vực
làm ảnh hưởng tới sự làm việc của các cơ cấu xung quanh, phải dễ điều
chỉnh và thay thế các chi tiết hư hỏng.
- Ngoài ra hệ thống phanh cần chiếm ít không gian, trọng lượng nhỏ, độ
bền cao, và các yêu cầu chung của cấu trúc cơ khí.
- Phanh chân và phanh tay làm việc độc lập không ảnh hưởng lẫn nhau.
Phanh tay có thể thay thế phanh chân khi phanh chân có sự cố.
- Đảm bảo ổn định của ô tô khi phanh (Được đánh giá bằng hành lang
phanh S và góc lệch
II. Giới thiệu ô tô
) .
Xe Kia Morning còn có một tên gọi phổ biến khác là Picanto được ra mắt
vào tháng 9 năm 2004, thuộc dòng xe hatchback với thiết kế nhỏ gọn, tiết
kiệm nhiên liệu, thuận lợi khi đi trong thành phố, giá cả phải chăng nên dònxe
này nhanh chóng trở thành dòng xe bán chạy nhất Hàn Quốc và được thị
trường thế giới ưa chuộng.
3
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
Hình 1.1: Ô tô Kia Morning 2008.
Kia Morning 2008 có thiết kế mềm mại và sang trọng hơn so với các phiên
bản trước. Nội thất cao cấp với ghế da 100% màu đen-trắng độc đáo và cá tính
mang lại không gian nội thất rộng rãi hơn, ngoài ra ghế sau có thể gập đến 2/3
và có tựa đầu. Phiên bản này có 2 túi khí an toàn ở phía trước cộng với bốn
bánh xe là Lazang đúc hợp kim nhôm vành 14 inch có bố trí hệ thống phanh
ABS tạo sự an toàn cho xe.
Tuyến hình xe Kia Morning 2008:
1385
1400
2300
3495
Hình 1.2:-Tuyến hình Kia Morning 2008.
4
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
III. Sơ đồ bố trí hệ thống phanh trên ô tô Kia Morning
4
6
1
2
3
5
Hình 1.3: Sơ đồ bố trí hệ thống phanh trên xe Kia Morning 2008.
1. Bàn đạp phanh; 2. Bầu trợ lực chân không; 3. Xi lanh phanh chính;
4. Phanh tay;5. Cơ cấu phanh trước; 6-. Cơ cấu phanh sau.
5
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
CHƯƠNG II: DẪN ĐỘNG PHANH CHÍNH
Dẫn động phanh bao gồm:
- Dẫn động phanh bằng cơ khí
- Dẫn động phanh bằng thủy lực
- Dẫn động phanh bằng khí nén
- Dẫn động phanh bằng thủy khí kết hợp
Yêu cầu của dẫn động phanh:
- Đảm bảo lực đẩy cần thiết tác dụng lên guốc phanh của tất cả các
cơ cấu phanh.
- Đảm bảo có tác động tùy động. Nghĩa là đảm bảo tỉ lệ giữa các lực
tác dụng lên bàn đạp phanh và mômen phanh tác dụng lên bánh xe.
- Thời gian chậm tác dụng phải nhỏ.
- Đảm bảo độ tin cậy khi làm việc.
- Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện.
I. Các phương án dẫn động và lựa chọn
1.1 Dẫn động phanh cơ khí
Hệ thống phanh dẫn động cơ khí có ưu điểm kết cấu đơn giản nhưng
không tạo được mômen phanh lớn do hạn chế lực điều khiển người lái. Dẫn
động phanh loại này chủ yếu dùng ở cơ cấu phanh dừng (Phanh tay).
Hình 2.1: Dẫn động phanh cơ khí.
1. Dây cáp; 2. Cơ cấu phanh; 3. Cần điều khiển
6
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
1.2 Dẫn động phanh khí nén
Bố trí dẫn động phanh khí nén trên ô tô:
Hình 2.2 : Dẫn động phanh khí nén.
1. Máy nén không khí; 2. Bình chứa không khí nén; 3. Bầu phanh;
4. Cơ cấu phanh sau; 5. Ống dẫn không khí; 6. Van phanh;
7. Bàn đạp phanh; 8. Cơ cấu phanh trước.
-
Để giảm lực điều khiển bàn đạp đối với ô tô tải trung bình và lớn
người ta sử dụng dẫn động phanh bằng khí nén. Trong dẫn động phanh
bằng khí nén lực điều khiển bàn đạp chủ yếu là dùng để điều khiển van
phân phối còn lực tác dụng lên cơ cấu phanh là do áp suất khí nén tác động
lên bầu phanh thực hiện.
Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng:
Ưu điểm:
Đảm bảo hiệu quả phanh cao không phụ thuộc vào trọng lượng xe.
Nhược điểm:
Thời gian chậm tác dụng lớn. Do đó trong thiết kế cần phải có biện
pháp nhằm giảm thời gian chậm tác dụng và thời gian nhả phanh.
Phạm vi ứng dụng: Dùng trên xe tải lớn, đoàn xe, ô tô khách nhiều chỗ
7
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
1.3 Dẫn động phanh thủy lực
Hình 23; Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực.
1. Xi lanh chính; 2. Cơ cấu phanh tang trống; 3 Cơ cấu phanh đĩa;
4. Ống dẫn dầu; 5. Bàn đạp.
Cấu tạo chung: Dẫn động phanh bằng thủy lực bao gồm: Bàn đạp
phanh, xi lanh chính các đường ống dẫn và các xi lanh công tác ( xi lanh
bánh xe) , và chất lỏng làm môi chất ở đây là dầu thủy lực.
Sơ đồ cấu tạo xi lanh chính:
Hình 2.4: Kết cấu xi lanh chính.
1. Phao; 2. Bình cân bằng; 3. Buồng trợ lực chân không; 4. Đũa ép piston;
5. Piston; 6. Lỗ dầu; 7. Bàn đạp.
8
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
Sơ đồ cấu tạo xi lanh bánh xe
1
2
3
4
Hình 2.5: Xi lanh công tác ( xi lanh bánh xe).
1. Xi lanh; 2. Piston; 3. Phớt chắn dầu; 4 Vòng chắn bụi
Trong hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực có hai loại là dẫn động
phanh một dòng và dẫn động phanh hai dòng.
- Dẫn động phanh một dòng: Xi lanh chính có một đường dầu duy nhất dẫn
đến tất cả các xi lanh công tác của bánh xe. Dẫn động một dòng có kết cấu đơn
giản nhưng độ an toàn không cao. Vì khi đường ống dẫn đến xi lanh bị rò rỉ thì
dầu trong hệ thống mất áp suất làm cho mất phanh tất cả các bánh xe.
Hình 2.6: Dẫn động một dòng.
1. Bánh xe; 2. Đĩa phanh; 3. Xy lanh bánh xe;
4. Xy lanh chính; 5. Bàn đạp.
9
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
- Dẫn động phanh hai dòng (phương án lựa chọn): Dầu từ xi lanh chính
đi ra theo hai đường độc lập đến các bánh xe. Có nhiều cách bố trí dòng
dầu đến xi lanh bánh xe, nhưng hiện nay chủ yếu bố trí so le nhau. Khi một
đường bị rò rỉ thì đường dầu còn lại vẫn có tác dụng phanh ở hai bánh xe
còn lại.
Hình 2.7 : Dẫn động hai dòng.
1.Bánh xe; 2. Đĩa phanh; 3. Xy lanh bánh xe;
4. Xy lanh chính; 5. Bàn đạp.
Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng:
Ưu điểm :
- Có thể phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc
phanh đúng yêu cầu thiết kế.
- Hiệu suất và độ tin cậy cao. Kết cấu đơn giản
Nhược điểm:
- Không tạo được tỉ số truyền lớn, vì thế phanh dầu không có
cường hóa chỉ dùng cho ô tô có trọng lượng toàn bộ nhỏ.
- Lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
- Khi bị rò rỉ thì hệ thống không mất tác dụng.
Phạm vi ứng dụng: Dùng trên xe con và xe vận tải nhỏ.
10
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
1.4. Lựa chọn : Dẫn động thủy lực cho phanh công tác
II. Trợ lực phanh
Để người lái không phải tác dụng lực lớn vào bàn đạp phanh người ta bố
trí thêm bộ trợ lực phanh.
Ngày nay các xe hiện đại có thiết kế nhiều hệ thống để giảm nhẹ cường
độ lao động cho người lái, đảm bảo cho sự an toàn khi chuyển động .
Khi bộ trợ lực bị hỏng thì yêu cầu hệ thống phanh vẫn phải làm việc
bình thường. Với lực đạp phanh lớn. Và phải đảm bảo nguyên tắc chép hình,
đạp phanh ít thì hiệu quả phanh ít, đạp phanh nhiều thì hiệu quả phanh tăng lên
và dừng ở vị trí nào thì phanh ở vị trí đó.
Với hệ thống phanh dẫn động thủy lực có nhiều phương án bố trí trợ
lực:
- Hệ thống phanh dẫn động thủy lực trợ lực khí nén.
- Hệ thống phanh dẫn động thủy lực trợ lực chân không.
Với xe con hiện đại ngày nay thường dùng phanh dẫn động thủy lực trợ
lực chân không.
Tuy nhiên chỉ phù hợp với xe bố trí động cơ chạy xăng để lợi dụng độ
chân không sau bướm ga. Nếu xe chạy dầu thì sẽ phải thiết kế thêm bộ tạo
chân không.
11
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
Hình 2.8 Kết cấu bộ trợ lực chân không
1. Lọc 2 Van thấp áp 3. Lò xo 4. Thanh đẩy 5. Ống áp thấp
6. Màng cao su 7. Piston van 8. Piston trợ lực
- Bộ cường hóa bằng chân không gồm ba cụm cơ bản sau: Nguồn chân
không, cụm van điều khiển, Xi lanh cường hóa.
- Nguồn chân không với động cơ xăng có chế hòa khí có thể tạo nên
độ chênh áp với khí quyển là 0,4 – 0,5 kG/cm2 . Trên đường ống nối với xi
lanh cường hóa có một van một chiều không cho phép không khí từ động cơ
chạy vào xi lanh cường hóa. Van một chiều có thể đặt trên đường ống nạp
hoặc ngay xi lanh lực. Trên động cơ phun xăng hoặc động cơ diesel nguồn
chân không là một bơm chân không.
Nguyên lý hoạt động dẫn động thủy lực trợ lực chân không:
Khi không tác động phanh:
- Van không khí được nối với cần điều khiển van và bị lò xo phản hồi
của van không khí kéo về phía phải. Van điều chỉnh bị lò xo van điều chỉnh
đẩy sang trái. Điều này làm cho van không khí tiếp xúc van điều chỉnh. Do đó,
không khí bên ngoài đi qua lưới lọc bị chặn lại không vào được buồng áp suất
biến đổi. Trong điều kiện này van chân không của thân van bị tách khỏi van
12
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
điều chỉnh; tạo ra một lối thông giữa lỗ A và lỗ B (Hình 1.15). Vì luôn luôn có
chân không trong buồng áp suất biến đổi vào thời điểm này. Vì vậy lò xo
màng ngăn đẩy piston sang bên phải.
Hình 2.9: Trạng thái khi không tác động phanh.
1. Piston trợ lực; 2. Van điều khiển; 3. Cần điều khiển;
4. Buồng áp suất biến đổi; 5. Buồng áp suất không đổi; 6. Lò xo màng.
Khi đạp phanh :
- Khi đạp bàn đạp phanh, cần điều khiển van đẩy van không khí làm nó
dịch chuyển sang bên trái. Lò xo điều chỉnh cũng đẩy van không khí dịch
chuyển sang bên trái cho đến khi nó tiếp xúc với van chân không. Chuyển
động này bịt kín lối thông giữa lỗ A và lỗ B. Khi van không khí tiếp tục dịch
chuyển sang bên trái, nó càng dời xa van điều chỉnh, làm cho không khí bên
ngoài lọt vào buồng áp suất biến đổi qua lỗ B ( sau khi qua lưới lọc không
khí). Độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất biến đổi
làm cho piston dịch chuyển về bên trái, làm cho đĩa phản lực đẩy cần đẩy bộ
trợ lực về bên trái và làm tăng lực phanh.
13
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
Hình 2.10: Trạng thái khi đạp phanh.
Trạng thái giữ phanh :
- Nếu đạp bàn đạp phanh nửa chừng, cần điều khiển van và van không
khí ngừng dịch chuyển nhưng piston vẫn tiếp tục dịch chuyển sang bên trái do
chênh lệch áp suất. Lò xo van điều khiển làm cho van này tiếp xúc với van
chân không, nhưng nó dịch chuyển theo piston. Vì van điều khiển dịch chuyển
sang bên trái và tiếp xúc với van không khí, không khí bên ngoài bị chặn
không vào được buồng áp suất biến đổi, nên áp suất trong buồng áp suất biến
đổi vẫn ổn định. Do đó, có một độ chênh áp suất không thay đổi giữa buồng áp
suất không đổi và buồng áp suất biến đổi. Vì vậy, piston ngừng dịch chuyển và
duy trì lực phanh này.
Trợ lực tối đa :
Nếu đạp bàn đạp phanh xuống hết mức, van không khí sẽ dịch chuyển
hoàn toàn ra khỏi van điều khiển, buồng áp suất thay đổi được nạp đầy không
khí từ bên ngoài, và độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng
áp suất thay đổi là lớn nhất.Điều này tạo ra tác dụng lớn nhất lên piston. Sau
đó dù có thêm lực tác động lên bàn đạp phanh, tác dụng cường hoá lên piston
vẫn giữ nguyên, và lực bổ xung chỉ tác dụng lên cần đẩy
14
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
CHƯƠNG III: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC
CỦA PHANH SAU
I. Cơ cấu phanh tang trống:
1.1. Cơ cấu phanh guốc đối xứng trục: là cơ cấu phanh có hai guốc đối
xứng qua trục thẳng đứng. Có hai loại:
A. Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía , các lực
dẫn động bằng nhau.
a) Sơ đồ cấu tạo:
3
5
1
2
4
Hình 2.1: Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục
có lực dẫn động bằng nhau
1. Guốc phanh; 2. Má phanh; 3. Tang trống; 4. Chốt phanh;
5. Xi lanh phanh sau;
- Cơ cấu phanh loại này có hai chốt định vị cố định, có bố trí bạc lệch
tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang trống, ở phía dưới khe hở
được điều chỉnh bằng cam ép hoặc bằng cam lệch tâm.
- Trên hai guốc phanh có tán các tấm ma sát các tấm ma sát có thể dài
liên tục hoặc phân chia thành một số đoạn.
15
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
- Đặc điểm của cơ cấu phanh loại này là có guốc xiết (Guốc bên trái) dài
hơn guốc nhả (Guốc bên phải) với mục đích là để hai má phanh mòn đồng đều
nhau trong quá trình sử dụng. Do áp lực guốc xiết lớn hơn guốc nhả.
b) Nguyên lý làm việc:
- Khi người lái đạp phanh, dầu áp suất cao từ xi lanh chính qua các
đường ống dẫn đến các xi lanh bánh xe, đẩy guốc phanh ép vào tang trống
thực hiện quá trình phanh bánh xe. Do pittông ở xi lanh bánh xe có đường
kính như nhau lên lực tác dụng vào hai guốc trên một cơ cấu phanh là bằng
nhau.
- Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp phanh, dầu phanh sẽ được hồi
về bình dầu của xi lanh chính, dưới tác dụng của lò xo hồi vị, hai guốc phanh
sẽ trở về vị trí ban đầu.
c) Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
Ưu điểm: Hiệu quả phanh chiều tiến và chiều lùi là như nhau.
Nhược điểm: Cơ cấu phanh không được cân bằng , các ổ trục bánh xe sẽ
chịu các tải trọng phụ phát sinh khi phanh xe.
Phạm vi sử dụng: Cơ cấu loại này được áp dụng với dẫn động phanh
thủy lực, trên xe tải nhỏ và xe con.
16
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
B. Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ về một phía và guốc phanh có
dịch chuyển góc như nhau:
a) Sơ đồ cấu tạo:
6
1
5
2
3
4
Hình 2.2: Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục
có lực dẫn động không bằng nhau.
1. Guốc phanh; 2. Má phanh; 3. Tang trống; 4. Chốt phanh;
5. Cam; 6. Đòn dẫn động cam; 7.Bầu phanh
- Đặc điểm của cơ cấu phanh này là hai guốc có chiều dài bằng nhau.
Do đó hiệu quả chiều tiến và chiều lùi là như nhau.
b) Nguyên lý làm việc:
- Khi thực hiện quá trình phanh, lực tác dụng vào bàn đạp thông qua
dẫn động phanh làm quay cam phanh 5, ép guốc phanh 1 vào tang trống thực
hiện quá trình phanh. Do cam phanh được làm đối xứng nhau qua tâm lên độ
dich chuyển hai guốc phanh trên một cơ cấu phanh sẽ là như nhau.
- Khi thôi tác dụng phanh, cam phanh trở về vị trí ban đầu nhờ lò xo
hồi vị trong bầu phanh 7 thông qua cam phanh 6 làm cho ma phanh tách khỏi
trống phanh và kết thúc quá trình phanh.
17
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: Trịnh Chí Thiện
Thiết kế hệ thống phanh chính xe con
c) Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng:
Ưu điểm: - Hiệu quả phanh chiều tiến và lùi là như nhau.
- Sự cân bằng của cơ cấu phanh và mômen phanh do guốc trước và sau
tạo ra sự ổn định chất lượng phanh.
Nhược điểm: Do cam phanh có biên dạng là đường thân khai hoặc
acximet nên điểm đặt lực đẩy không ổn định. Do đó trong quá trình phanh cam
sẽ chóng mòn.
Phạm vi sử dụng: Sử dụng rộng rãi trên xe tải cỡ lớn.
1.2Cơ cấu có guốc đối xứng qua tâm.
a) Sơ đồ cấu tạo:
1
5
2
3
4
Hình 2.3: Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm.
1. Guốc phanh; 2. Má phanh; 3.Tang trống;
4. Chốt phanh; 5. Pittông phanh sau.
- Sự đối xứng qua tâm được thể hiện trên mâm phanh cùng bố trí hai
guốc phanh, chốt phanh và xi lanh hoàn toàn giống nhau và đối xứng qua tâm.
- Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và
cũng có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới má phanh và trống
phanh. Khe hở phía trên được điều chỉnh bằng cơ cấu tự điều chỉnh.
18
Sinh viªn : NguyÔn Thanh B×nh
Líp : ¤ t« K13A- TX
Tải về để xem bản đầy đủ
55 trang
28/03/2022
7960
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế hệ thống phanh chính xe con", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_thiet_ke_he_thong_phanh_chinh_xe_con.doc
