KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA RHINO 5 tấn, 200 MB Bao gồm tất cả file CAD, thiết kế 2D....KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA RHINO 5 tấn. quy trình sản xuất, bản vẽ nguyên lý phanh, bản vẽ thiết kế phanh, tập bản vẽ các chi tiết trong phanh, Thiết kế kết cấu phanh, Thiết kế động học phanh ............... nhiều tài liệu liên quan đến thiết kế kết cấu Ô tô
Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân cần chuyên chở khối lượng lớn về hàng hóa và hành khách. Nên ô tô trở thành một trong những phương tiện chủ yếu, phổ biến để chuyên chở hàng hóa và hành khách, được sử dụng rộng rãi trên mọi lĩnh vực đời sống kinh tế - xã hội con người.
Để trở thành một người Kỹ sư nghành Động lực thì mỗi sinh viên phải hoàn thành Đồ án tốt nghiệp. Trong quá trình học tập, sinh viên tích lũy kiến thức và đến khi làm Đồ án tốt nghiệp thì chúng ta vận dụng lý thuyết cơ bản vào thực tế sao cho hợp lý; nghĩa là lúc này sinh viên đã được làm việc của một cán bộ kỹ thuật.
Phanh ô tô là một bộ phận rất quan trọng trên xe, nó đảm bảo cho ô tô chạy an toàn ở tốc độ cao. Nên hệ thống phanh ô tô cần thiết bảo đảm : bền vững, tin cậy, phanh êm dịu, hiệu quả phanh cao, tính ổn định của xe, điều chỉnh lực phanh được...để tăng tính an toàn cho ô tô khi vận hành.
Trong đồ án tốt nghiệp khóa học này Tôi được giao nhiệm vụ:“ KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA - RHINO - 5 tấn“. Là loại xe chuyên chở hàng hóa và rất phù hợp với thị trường của nước ta.
Mặc dù đã cố gắng, nhưng do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm thực tế có hạn nên trong quá trình làm đồ án sẽ không tránh những thiếu sót. Tôi rất mong các thầy góp ý, chỉ bảo tận tâm để kiến thức của tôi hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn, thầy giáo duyệt đề tài, các thầy giáo bộ môn Động lực đã hết sức tận tình giúp đỡ hướng dẫn tôi hoàn thành tốt nội dung đề tài đồ án của mình.
1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA ĐỀ TÀI :
Trên ô tô, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng vì nó đảm bảo cho ô tô chạy an toàn với tốc độ. Trong đó bao gồm cả cơ cấu phanh, dẫn động phanh thuỷ lực và dùng trợ lực chân không được sử dụng trên xe KIA - RHINO - 5 TẤN mà kết cấu rất đa dạng, phức tạp. Nên nhằm mục đích cho sinh viên hiểu rõ được kết cấu của các bộ phận, cụm chi tiết, đến từng chi tiết cụ thể trong hệ thống phanh. Để cho sinh viên nắm vững được nguyên lý hoạt động của cụm chi tiết chính và của cả hệ thống phanh. Từ đó, người sinh viên, cán bộ kỹ thuật có thể xác định được kết quả các thông số kết cấu của hệ thống phanh thông qua từ phương pháp tính toán hệ thống phanh. Đồng thời, được nghiên cứu sâu những vấn đề chưa thực sự ổn định, hiệu quả làm việc chưa cao của một số chi tiết, từ cơ sở cơ bản mà phân tích đề xuất khắc phục cải tiến phù hợp.
Bên cạnh đó, còn cần phải khẳng định một ý nghĩa tương đối trong thực tiễn hiện tại, chẳng hạn như là : Giúp cho người thiết kế chế tạo định hướng trong sản xuất có một nhận thức cơ bản hơn để cải tạo. Giúp cho người cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật trong việc quản lý, có thể phát huy tối đa năng lực hoạt động của ô tô trong điều kiện làm việc cụ thể. Giúp cho người sử dụng có sự am hiểu nhất định để vận hành ô tô, để tạo sự thuận lợi trong việc bảo dưỡng, bảo trì ô tô. Và đội ngũ công nhân, cán bộ kỹ thuật kịp thời nhanh chóng phát hiện, tìm ra những hư hỏng cục bộ, nguyên nhân của hư hỏng và biện pháp khắc phục, sửa chữa hư hỏng của hệ thống phanh ô tô.
Vì vậy, tôi chọn đề tài "KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA -RHINO 5 tấn " là hệ thống phanh mà xe KIA - RHINO 5 TẤN đang sử dụng. Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy LÊ VĂN TỤY và các Thầy, Cô giáo trong bộ môn.
2.GIỚI THIỆU TỔNG THỂ CỦA XE KIA - RHINO 5 TẤN.
Xe KIA - RHINO 5 TẤN là loại xe ôtô tải được sản xuất tại Hàn Quốc. Do nền kinh tế của nước ta ngày càng phát triển nên điều kiện vận chuyển hàng hóa rất cần thiết cho việc trao đổi hàng hóa nên xe KIA - RHINO được nhập khẩu sang Việt Nam là loại xe chuyên chở hàng hóa nó rất phù hợp với thị trường của Việt Nam.
Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật của xe KIA - RHINO 5 tấn
TT Thông số Đơn vị Xe KIA RHINO 5 TẤN
1 Chiều dài tổng mm 7620
2 Chiều rộng tổng mm 2390
3 Chiều cao tổng mm 2510
4
Thùng xe Dài mm 5300
Rộng mm 2280
Cao mm 400
5 Chiều dài cơ sỡ mm 4265
6 Vết bánh xe Trước mm 1770
Sau mm 1660
7 Trọng lượng bản thân
+ Phân bố lên cầu trước
+ Phân bố lên cầu sau kg
kg
kg 4435
2650
1785
8 Trọng lượng toàn bộ
+ Phân bố lên cầu trước
+ Phân bố lên cầu sau kg
kg
kg 9630
3950
5680
9 Số chổ ngồi(kể cả người lái) 3
10 Vận tốc lớn nhất Vmax Km/h 125
11 Bán kính quay vòng min m 7,1
12 Động cơ K6
13 Công suất động cơ Kw/v/ph 171/3000
14 Mômen xoắn Nm/v/ph 44,5/1800
15 Dung tích động cơ cc 6728
16 Thùng nhiên liệu lít 100
17 Cỡ lốp Trước 8,25R16-18PR(S)
Sau 8,25R16-18PR(S)
2.1.SƠ ĐỒ TỔNG THÊ CỦA XE KIA - RHINO 5 TÂN
2.2. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ.
- Ký hiệu về động cơ : K6
- Động cơ Diezel , 4 kỳ, 6 xilanh
- Thứ tự nổ: 1-5-3-6-2-4
Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của động cơ
TT Thông số kỹ thuật Ký hiệu Giá trị Đơn vị
1 Công suất cực đại của động cơ Nemax 171 Kw
2 Số vòng quay ứng với công suất cực đại nN 3000 V/ph
3 Mômen xoắn cực đại Memax 445 Nm
4 Số vòng quay ứng với mômen xoắn cực đại nM 1800 V/ph
5 Dung tích động cơ V 6728 Cc
2.2. HỆ THỐNG LÁI
- Hệ thống lái thuận với cầu trước dẫn hướng. Cơ cấu hình thang lái ở phía sau trục trước, trên truyền động chuyển hướng có lắp 2 trục cac đăng kiểu chữ thập .
- Góc xoay cực đại là 90º.
2.3. Hệ thống treo.
- Là hệ thống treo phụ thuộc với phần tử đàn hồi là loại nhíp lá và có ống giảm chấn.
- Hệ thống treo trước : nhíp đơn, đặt đối xứng trên dầm cầu thuộc loại nhíp nửa elíp và có hai giảm chấn loại ống.
+Số lá nhíp : 14
+Bề rộng lá nhíp : 70 (mm)
+Bề dày lá nhíp : 10 (mm)
+Khoảng cách hai quang nhíp : 90 (mm)
- Hệ thống treo sau : nhíp đơn, đặt đối xứng trên dầm cầu thuộc loại nhíp nửa elíp và có hai giảm chấn loại ống.
+Số lá nhíp : 18
+Bề rộng lá nhíp : 80 (mm)
+Bề dày lá nhíp : 13 (mm)
+Khoảng cách hai quang nhíp : 110 (mm)
2.4. Hệ thống truyền lực.
Hệ thống truyền lực làm nhiệm vụ truyền mômen quay từ động cơ đến bánh xe đảm bảo thắng lực cản tổng trọng của đường và lực cản gió, thực hiện quá trình chuyển động của xe.
Truyền lực chính kiểu đơn bánh răng Hypoid một cấp. Có tác dụng thay đổi mômen xoắn từ trục khuỷu của động cơ đến trục cac đăng.
Truyền động qua 2 trục cac đăng, 3 khớp nối chữ thập có lắp giá đỡ đệm cao su, vòng bi trung gian có khả năng trượt dọc.
Bộ giảm tốc chính gồm bánh răng hai vòng xoắn kiểu giảm tốc đơn. Vỏ cầu đúc bằng gang có ống bán trục.
2.5. LY HỢP .
Ly hợp ma sát đĩa khô điều khiển bằng dầu, làm nhiệm vụ truyền mômen từ động cơ đến hộp số hoặc chuyển động quay này một cách nhanh chóng và êm dịu lúc sang số.
Đường kính ngoài của đĩa ma sát : 300 mm
Đường kính trong của đĩa ma sát : 190 mm
2.6. HỘP SỐ.
Hộp số loại cơ khí gồm 6 số : 5 cấp số tiến và một cấp số lùi
Tỉ số truyền các số :
Tay số I II III IV V Lùi
Giá trị 6,881 3,867 2,380 1,402 1.000 6,077
2.2.6. HỆ THỐNG PHANH.
- Hệ thống phanh chính : Loại phanh thủy lực trợ lực chân không, cơ cấu phanh loại trống guốc.
- Hệ thống phanh tay : Gồm cần phanh và hệ thống các dây cáp. Phanh tay tác dụng lên hệ thống truyền lực phía sau hộp số, kiểu phanh là kiểu dải.
- Phanh chậm dần : Phanh bằng cách đóng đường xả của động cơ, làm cản trở chuyển động của ôtô.
3. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ :
3.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI :
3.1.1. Công dụng :
Hệ thống phanh ô tô được dùng để giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó, nghĩa là điều khiển tốc độ ô tô theo chiều giảm. Ngoài ra, hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ô tô máy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hoặc trên các mặt đường ngang với thời gian không hạn chế. Với các máy kéo xích, hệ thống phanh còn phối hợp với bộ phận chuyển hướng, tham gia làm nhiệm vụ điều khiển và quay vòng máy kéo.
Đối với ô tô, hệ thống phanh là hệ thống đặc biệt quan trọng vì nó đảm bảo cho ô tô - máy kéo chuyển động an toàn trong mọi chế độ làm việc và nhờ đó mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và năng suất vận chuyển của xe.
3.1.2. Yêu cầu :
Hệ thống phanh chính cần đảm bảo các yêu cầu chính sau :
Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô - máy kéo khi phanh.
Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng trên bàn đạp hay đòn điều khiển phải nhỏ.
Giữ cho ô tô - máy kéo đứng yên khi cần thiết trong thời gian không hạn chế.
Làm việc bền vững, tin cậy.
Có hiệu quả phanh cao trong mọi vhế độ làm việc
Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, an toàn cho hành khách và hàng hóa.
Không có hiện tượng tự siết phanh khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi quay vòng.
Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện sử dụng.
Có khả năng thoát nhiệt tốt.
Phanh làm việc : Phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ở tất cả mọi chế độ chuyển động, thường được điền khiển bằng bàn đạp nên còn gọi là phanh chân.
Phanh dự trữ : Dùng để phanh ô tô - máy kéo trong trường hợp phanh chính bị hỏng.
Phanh dừng : Còn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ ô tô - máy kéo đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều khiển bằng tay nên gọi là phanh tay.
Phanh chậm dần : Trên các ô tô - máy kéo tải trọng lớn như xe tải có trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn, xe khách có trọng lượng toàn lớn hơn 5 tấn hoặc xe làm việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có phanh thứ tư là phanh chậm dần. Phanh chậm dần được dùng để phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô - máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống dốc hoặc là để giảm dần tốc độ của ô tô - máy kéo trước khi dừng hẳn.
Các loại phanh dùng trên có thể có bộ phận chung và kiểm nghiệm chức năng của nhau. Nhưng phải có ít nhất là hai bộ điều khiển và dẫn động độc lập.
3.1.3. Phân loại :
Tùy theo cách bố trí cơ cấu phanh ở bánh xe hoặc ở trục của hệ thống truyền lực mà chia ra :
+ Phanh bánh xe.
+ Phanh truyền lực.
Theo dạng bộ phận tiến hành phanh, cơ cấu phanh còn chia ra :
+ Phanh trống - guốc : theo đặc tính cân bằng thì được chia ra :
Phanh cân bằng
Phanh không cân bằng
+ Phanh đĩa : theo số lượng đĩa quay còn chia ra :
Một đĩa quay
Nhiều đĩa quay
+ Phanh dãi
Theo đặc điểm hình thức dẫn động, truyền động phanh thì chia ra :
+ Phanh cơ khí
+ Phanh thủy lực ( phanh dầu )
+ Phanh khí nén ( phanh hơi )
+ Phanh điện từ
+ Phanh liên hợp
3.2. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH
Để thực hiện nhiệm vụ của mình, hệ thống phanh phải có hai phần kết cấu chính sau :
- Cơ cấu phanh : Là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản. Trong quá trình phanh động năng của ôtô máy kéo được biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra môi trường bên ngoài.
- Dẫn động phanh : Để điều khiển cơ cấu phanh.
3.2.1. Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản và làm việc theo nguyên lý ma sát, kết cấu của cơ cấu phanh bao giờ cũng có hai phân chính là : Các phần tử ma sát và cơ cấu ép.
Ngoài ra cơ cấu phanh còn có một số bộ phận khác như : Bộ phận điều chỉnh khe hở giữa các bề mặt ma sát, bộ phận để xả khí đối với dẫn động thủy lực...
Phần tử ma sát của cơ cấu phanh có thể có dạng : Trống - Guốc, đĩa hay dải. Mỗi dạng có một đặc điểm riêng biệt.
3.2.1.1. Loại trống - guốc
a. Thành phần cấu tạo
Đây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phổ biến nhất. Cấu tạo gồm :
- Trống phanh : Là một trống quay hình trụ gắn với moayơ bánh xe.
- Các guốc phanh : Trên bề mặt gắn các tấm ma sát ( còn gọi là má phanh)
- Mâm phanh : Là một đĩa cố định, bắt chặt với dầm cầu, là nơi lắp đặt và định vị hầu hết các bộ phận khác của cơ cấu phanh.
- Cơ cấu ép : Khi phanh, cơ cấu ép do người lái điều khiển thông qua dẫn động, sẽ ép các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳ chặt vào mặt trong của trống phanh, tạo ra lực ma sát phanh bánh xe lại.
- Bộ phận điều chỉnh khe hở : Khi nhả phanh, giữa trống phanh và má phanh cần phải có một khe hở tối thiểu nào đó, khoảng : 0,20,4 mm để cho phanh nhả được hoàn toàn. Khe hở này tăng lên khi các má phanh bị mài mòn, làm tăng hành trình của cơ cấu ép, tăng lượng chất lỏng làm việc cần thiết hay lượng tiêu thụ không khí nén, tăng thời gian chậm tác dụng... Để tránh những hậu quả xấu đó, phải có cơ cấu để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh.
Có hai phương pháp để điều chỉnh : Bình thường bằng tay và tự động
b. Các sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá
Có rất nhiều sơ đồ để kết nối các phần tử của cơ cấu phanh. Các sơ đồ này khác nhau ở chổ :
- Dạng và số lượng cơ cấu ép
- Số bậc tự do của các guốc phanh
- Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với trống, giữa guốc với cơ cấu ép và do vậy khác nhau ở :
- Hiệu quả làm việc
- Đặc điểm mài mòn các bề mặt ma sát của guốc
- Giá trị lực tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe
- Mức độ phức tạp của kết cấu
Hiện nay, đối với hệ thống phanh làm việc, được sử dụng thông dụng nhất là các sơ đồ trên hình 3.1a và hình 3.1b. Tức là sơ đồ với loại guốc phanh một bậc tự do, quay quanh hai điểm cố định đặt cùng phía và một cơ cấu ép. Sau đó đến các sơ đồ trên hình 3.1c và 3.1d.
Hình 3.1 : Các cơ cấu phanh thông dụng và sơ đồ lực tác dụng
a - Ep bằng cam ; b - Ep bằng xylanh thủy lực ; c - Hai xylanh ép, guốc
phanh một bậc tự do ; d - Hai xylanh ép, guốc phanh hai bậc tự do
Để đánh giá, so sánh các sơ đồ khác nhau, ngoài các chỉ tiêu chung, người ta sử dụng ba chỉ tiêu riêng, đặt trưng cho chất lượng của cơ cấu phanh, là : Tính thuận nghịch (đảo chiều ), tính cân bằng và hệ số hiệu quả.
Cơ cấu phanh có tính thuận nghịch là cơ cấu phanh mà giá trị mômen phanh do nó tạo ra không phụ thuộc vào chiều quay của trống, tức là chiều chuyển động của ôtô máy kéo.
Cơ cấu phanh có tính cân bằng tốt là cơ cấu phanh khi làm việc, các lực từ guốc phanh tác dụng lên trống phanh tự cân bằng, không gây tải trọng phụ tác dụng lên cụm ổ trục bánh xe.
Hệ số hiệu quả là một đại lượng bằng tỷ số giữa mômen phanh tạo ra và tích của lực dẫn động nhân với bán kính trống phanh.(hay còn gọi một cách quy ước là mômen của lực dẫn động )
Sơ đồ lực tác dụng lên guốc phanh trên hình 3.1 là sơ đồ biểu diển đã được đơn giản hóa nhờ các giả thiết sau :
- Các má phanh được bố trí đối xứng với đường kính ngang của cơ cấu
- Hợp lực của các lực pháp tuyến (N) và của các lực ma sát (fN) đặt ở giữa vòng cung của má phanh trên bán kính rt.
Từ sơ đồ ta thấy rằng :
Lực ma sát tác dụng lên guốc trước ( tính theo chiều chuyển động của xe) có xu hướng phụ thêm với lực dẫn động ép guốc phanh vào trống phanh, nên các guốc này gọi là guốc tự siết.
Đối với các guốc sau, lực ma sát có xu hướng làm giảm lực ép, nên các guốc này được gọi là guốc tự tách. Hiện tượng tự siết tự tách này là một đặt điểm đặc trưng của cơ cấu phanh trống - guốc.
Sơ đồ hình 3.1a có cơ cấu ép bằng cơ khí, dạng cam đối xứng. Vì thế độ dịch chuyển của các guốc luôn luôn bằng nhau. Và bởi vậy áp lực tác dụng lên các guốc và mômen phanh do chúng tạo ra có giá trị như nhau :
N1 = N2 = N và Mp1 = Mp2 = Mp
Do hiện tượng tự siết nên khi N1 = N2 thì P1< P2. Đây là cơ cấu vừa thuận nghịch vừa cân bằng. Nó thường được sử dụng với dẫn động khí nén nên thích hợp cho các ôtô tải và khách cỡ trung bình và lớn.
Sơ đồ trên hình 3.1b dùng cơ cấu ép thủy lực, nên lực dẫn động của hai guốc bằng nhau : P1 = P2 = P. Tuy vậy do hiện tượng tự siết nên áp lực N1 > N2 và Mp1 > Mp2. Cũng do N1 > N2 nên áp suất trên bề mặt má phanh của guốc trước lớn hơn guốc sau, làm cho các guốc mòn không đều. Để khắc phục hiện tượng đó, ở một số kết cấu đôi khi người ta làm má phanh của guốc tự siết dài hơn hoặc dùng xylanh ép có đường kính làm việc khác nhau : Phía trước tự siết có đường kính nhỏ hơn.
Cơ cấu phanh loại này là cơ cấu phanh thuận nghich nhưng không cân bằng. Nó thường sử dụng trên các ôtô tải cở nhỏ và vừa hoặc các bánh sau của ôtô du lịch.
Về mặt hiệu quả phanh, nếu thừa nhận hệ số hiệu quả của sơ đồ hình 3.2a :
Khq = Mp/(P1+P2).rt = 100%, thì hệ số hiệu quả của cơ cấu phanh dùng cơ cấu ép thủy lực hình 3.2b sẽ là 116%122%, khi có cùng kích thước chính và hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh : f = 0,300,33.
Để tăng hiệu quả phanh theo chiều tiến của xe, người ta dùng cơ cấu phanh với hai xylanh làm việc riêng rẽ. Mỗi guốc phanh quay quanh một điểm cố định bố trí khác phía, sao cho khi xe chạy tiến thì cả hai guốc đều tự siết (H 3.1c). Hiệu quả phanh trong trường hợp này có thể tăng được 1,6 1,8 lần so với cách bố trí bình thường. Tuy nhiên khi xe chạy lùi hiệu quả phanh sẽ thấp, tức là cơ cấu phanh không có tính thuận nghịch.
Cơ cấu phanh loại này kết hợp với kiểu bình thường đặt ở các bánh sau, cho phép dễ nhàng nhận được quan hệ phân phối lực phanh cần thiết Ppt > Pps trong khi nhiều chi tiết của các phanh trước và sau có cùng kích thước. Vì thế nó thường được sử dụng ở cầu trước các ôtô du lịch và tải nhỏ.
Để nhận được hiệu quả phanh cao cả khi chuyển động tiến và lùi, người ta dùng cơ cấu phanh thuận nghịch và cân bằng loại bơi như trên hình 3.1d. Các guốc phanh của sơ đồ này có hai bậc tự do và không có điểm quay cố định. Cơ cấu ép gồm hai xylanh làm việc tác dụng đồng thời lên đầu trên và dưới của các guốc phanh. Với kết cấu như vậy cả hai guốc phanh đều tự siết dù cho trống phanh quay theo chiều nào. Tuy nhiên nó có nhược điểm là kết cấu phức tạp.
Để nâng cao hiệu quả phanh cao hơn nữa, người ta còn dùng các cơ cấu phanh tự cường hóa. Tức là các cơ cấu phanh mà kết cấu của nó cho phép lợi dụng lực ma sát giữa một má phanh và trống phanh để cường hóa - tăng lực ép, tăng hiệu quả phanh cho má kia.
Các cơ cấu phanh tự cường hóa mặc dù có hiệu quả phanh cao, hệ số có thể đạt đến 360% so với cơ cấu phanh bình thường dùng cam ép. Nhưng mômen phanh kém ổn định, kết cấu phực tạp, tính cân bằng kém và làm việc không êm nên ít được sử dụng.
3.2.1.2. Loại đĩa
Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô du lịch.
Phanh đĩa có các loại : Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay và vòng ma sát quay.
Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rảnh thông gió, đĩa một lớp kim loại hay ghép hai kim loại khác nhau.
+ Ưu nhược điểm
Phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống guốc như sau :
Ap suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều và ít phải điều chỉnh.
Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở
Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ 0,050,15 mm nên rất nhạy, giảm được thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỉ số truyền dẫn động.
Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng nên cho phép tăng giá trị của chúng để tăng hiệu quả phanh cần thiết nà không bị giới hạn bỡi điều kiện biến dạng của kết cấu. Vì thế phanh đĩa có kết cấu nhỏ gọn và dễ bố trí trong bánh xe.
Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn.
Điều kiện làm mát tốt hơn, nhất là đối với dạng đĩa quay.
Tuy vậy phanh đĩa còn có một số nhược điểm hạn chế sự sử dụng của nó là :
Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín
Các đĩa phanh loại hở dễ bị oxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mòn nhanh
Ap suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt xước
Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động, nên khi động cơ không làm việc, hiệu quả phanh dẫn động thấp và khó sử dụng chúng để kết hợp làm phanh dừng.
3.2.1.3. Loại dải
Loại phanh này chủ yếu được sử dụng trên máy kéo xích. Vì nó dùng phối hợp với ly hợp chuyển hướng tạo được một kết nối rất đơn giản và gọn.
Phanh dải có một số loại, khác nhau ở phương pháp nối đầu dải phanh và do đó khác nhau ở hiệu quả phanh.
Phanh dải đơn giản không tự siết. Khi tác dụng lực, cả hai đầu dải phanh được rút lên siết vào trống phanh. Ưu điểm của loại này là phanh êm dịu, hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay. Nhược điểm là : hiệu quả phanh không cao.
Phanh dải đơn giản tự siết một chiều. Nhờ có một được nối cố định nên hiệu quả phanh theo chiều tự siết cao hơn chiều ngược lại tới gần 6 lần. Tuy vậy khi phanh thường dễ bị giật, không êm.
Phanh dải loại kép : Là loại mà bất kỳ trống phanh quay theo chiều nào thì hiệu quả phanh của nó cũng không đổi và luôn luôn có một nhánh tự siết.
Phanh dải loại bơi. Nó làm việc như tương tự như phanh dải đơn giản tự siết, nhưng hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay.
Tất cả các loại phanh dải đều có chung nhược điểm là áp trên bề mặt ma sát phân bố không đều. Nên má phanh mòn không đều và tải trọng hướng kính tác dụng lên trục lớn
3.2.2. Dẫn động phanh
Đối với hệ thống phanh làm việc của ô tô, người ta sử dụng chủ yếu hai loại dẫn động là : thủy lực và khí nén.
Dẫn động cơ khí thường chỉ dùng cho phanh dừng, vì : Hiệu suất thấp và khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe.
Dẫn động điện chỉ dùng cho xe kéo moóc, nhưng cũng rất hiếm. Trên các xe và đoàn xe tải trọng lớn và rất lớn, sử dụng nhiều loại phanh liên hợp thủy khí.
3.2.2.1 Dẫn động thủy lực
a. Ưu, nhược điểm :
+ Dẫn động phanh thủy lực có những ưu điểm là :
Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ.
Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dòng dẫn động chỉ bắt đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào trống phanh.
Hiệu suất cao
Kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, giá thành thấp.
Có khả năng sử dụng trên nhiều loại xe khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh.
+ Nhược điểm của dẫn động thủy lực :
Yêu cầu độ kín khít cao. Khi có một chỗ nào bị rò rỉ thì cả dòng dẫn động không làm việc được.
Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường sử dụng các bộ phận trợ lực để giảm lực bàn đạp, làm cho kết cấu thêm phức tạp.
Sự dao động áp suất của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rung động và momen phanh không ổn định
Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp và độ nhớt tăng.
b. Các loại sơ đồ phân dòng dẫn động :
+ Theo hình thức dẫn động phanh thủy lực có thể chia làm hai loại :
Truyền động phanh một dòng : Truyền động phanh một dòng được sử dụng rộng rãi trên một số ô tô trước đây vì kết cấu của nó đơn giản.
Truyền động phanh nhiều dòng : Dẫn động hệ thống phanh làm việc nhằm mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có ít nhất hai dòng dẫn động độc lập có cơ cấu điều khiển chung là bàn đạp phanh. Trong trường hợp một dòng bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn phanh được ô tô - máy kéo với một hiệu quả phanh nào đó. Hiện nay phổ biến nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng trên hình 3.2.
Hình 3.2 : Các sơ đồ phân dòng dẫn động phanh thuỷ lực
Mỗi sơ đồ đều có các ưu nhược điểm riêng. Vì vậy, khi chọn sơ đồ phân dòng phải tính toán kỹ dựa vào ba yếu tố chính :
Mức độ giảm hiệu quả phanh khi một dòng bị hỏng.
Mức độ bất đối xứng lực phanh cho phép.
Mức độ phức tạp của dòng dẫn động.
Thường sử dụng nhất là sơ đồ a - sơ đồ phân dòng theo yêu cầu. Đây là sơ đồ đơn giản nhất nhưng hiệu quả phanh sẽ giảm nhiều khi hỏng dòng phanh cầu trước.
Khi dùng các sơ đồ b, c và d - sơ đồ phân dòng chéo, sơ đồ phân 2 dòng cho cầu trước, 1 dòng cho cầu sau và sơ đồ phân dòng chéo cho cầu sau 2 dòng cho cầu trước thì hiệu quả phanh giảm ít hơn. Hiệu quả phanh đảm bảo không thấp hơn 50% khi hỏng một dòng nào đó. Tuy vậy khi dùng sơ đồ b và d, lực phanh sẽ không đối xứng, làm giảm tính ổn định khi phanh nếu một trong hai dòng bị hỏng. Điều này cần phải tính đến khi thiết kế hệ thống lái ( dùng cánh tay đòn âm ).
Sơ đồ e là sơ đồ hoàn thiện nhất nhưng cũng phức tạp nhất.
Nguyên lý làm việc :
Khi người lái tác dụng lên bàn đạp phanh 5, piston 4 trong xylanh chính 6 sẽ dịch chuyển, áp suất trong khoang A tăng lên đẩy piston 3 dịch chuyển sang trái. Do đó áp suất trong khoang B cũng tăng lên theo. Chất lỏng bị ép đồng thời theo các ống 2 và 7 đi đến các xylanh bánh xe 1 và 8 để thực hiện quá trình phanh. Khi người lái nhả bàn đạp phanh 5 thì dưới tác dụng của các lò xo hồi vị, các piston trong xylanh của bánh xe 1, 8 sẽ ép dầu trở về xylanh chính 6, kết thúc một lần phanh.
+ Dẫn động tác động gián tiếp
- Dẫn động thủy lực dùng bầu trợ lực chân không hình 3.4.
Bộ trợ lực chân không là bộ phận cho phép lợi dụng độ chân không trong đường nạp của động cơ để tạo lực phụ cho người lái. Vì vậy, để đảm bảo hiệu quả trợ lực, kích thước của các bộ trợ lực chân không thường phải lớn hơn và chỉ thích với các xe có động cơ xăng cao tốc.
Hiện nay, bộ trợ lực chân không có nhiều dạng và sơ đồ kết cấu khác nhau. Tuy vậy tất cả chúng đều có chung một nguyên lý làm việc và luôn luôn phải có ba phần tử kết cấu chính là :
Buồng hay xylanh sinh lực : để tạo lực tác dụng lên dẫn động.
Cơ cấu tỷ lệ : để đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp, hành trình bàn đạp và lực phanh.
Các van chân không và không khí.
Tùy thuộc vào cách bố trí và lắp đặt cơ cấu tỷ lệ, buồng sinh lực và xylanh chính, các bộ trợ lực chân không có thể chia thành ba nhóm chính :
Nhóm 1 : Các bộ trợ lực mà cơ cấu tỷ lệ có dạng đòn và không có liên hệ trực tiếp với hệ thống thủy lực dẫn động phanh.
Nhóm 2 : Các bộ trợ lực có buồng sinh lực, cơ cấu tỷ lệ và xylanh chính bố trí riêng rẽ.
Nhóm 3 : Các bộ trợ lực có buồng sinh lực, cơ cấu tỷ lệ và xylanh chính bố trí đồng trục chung trong một kết cấu.
Sơ đồ và nguyên lý làm việc của bộ trợ lực chân không : (hình 3.4)
Hình 3.4 : Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực chân không
1,2. Đường ống dẫn dầu phanh đến xylanh bánh xe
3. Xylanh chính 8. Cần đẩy
4. Đường nạp động cơ 9. Van chân không
5. Bàn đạp 10. Vòng cao su của cơ cấu tỷ lệ
6. Lọc 11. Màng ( hoặc piston ) trợ lực
7. Van chân không 12. Bầu trợ lực chân không
Nguyên lý làm việc :
Bầu trợ lực chân không 12 có hai khoang A và B được phân cách bơi piston 11 ( hoặc màng ). Van chân không 7, làm nhiệm vụ : nối thông hai khoang A và B khi nhả phanh và cắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh. Van không khí 9, làm nhiệm vụ : cắt đường thông của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đường thông của khoang A khi đạp phanh. Vòng cao su 10 là cơ cấu tỷ lệ : Làm nhiệm vụ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh.
Khoang B của bầu trợ lực luôn luôn được nối với đường nạp động cơ 4 qua van một chiều, vì thế thường xuyên có áp suất chân không. Khi nhả phanh : van chân không 7 mở, do đó khoang A sẽ thông với khoang B qua van này và có cùng áp suất chân không. Khi phanh : người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần 8 dịch chuyển sang phải làm chân không 7 đóng lại cắt đường thông hai khoang A và B, còn van không khí 9 mở ra cho không khí qua phần tử lọc 6 đi vào khoang A. Độ chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston ( màng ) của bầu trợ lực và qua đó tạo nên một lực phụ hổ trợ cùng người lái tác dụng lên các piston trong xylanh chính 3, ép dầu theo các ống dẫn (dòng 1 và 2) đi đến các xylanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh. Khi lực tác dụng lên piston 11 tăng thì biến dạng của vòng cao su 10 cũng tăng theo làm cho piston hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van không khí 9 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đổi, tức là lực trợ lực không đổi. Muốn tăng lực phanh, người lái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, cần 8 lại dịch chuyển sang phải làm van không khí 9 mở ra cho không khí đi thêm vào khoang A. Độ chênh áp tăng lên, vòng cao su 10 biến dạng nhiều hơn làm piston hơi dịch về phía trước so với cần 8, làm cho van không khí đóng lại đảm bảo cho độ chênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp. Khi lực phanh đạt cực đại thì van không khí mở ra hoàn toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạt giá trị cực đại.
Bộ trợ lực chân không có hiệu quả thấp, nên thường được sử dụng trên các ô tô du lịch và tải nhỏ.
+ Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén.
Bộ trợ lực khí nén là bộ phận cho phép lợi dụng khí nén để tạo lực phụ, thường được lắp song song với xylanh chính, tác dụng lên dẫn động hỗ trợ cho người lái. Bộ trợ lực phanh loại khí có hiệu quả trợ lực cao, độ nhạy cao, tạo lực phanh lớn cho nên được dùng nhiều ở ô tô tải.
Sơ đồ và nguyên lý làm việc : (hình 3.5)
...................................
Hình 3.5 : Dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực khí nén
1. Bàn đạp 6. Xylanh chính
2. Đòn đẩy 7. Đường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe
3. Cụm van khí nén 8. Xylanh bánh xe
4. Bình chứa khí nén 9. Đường ống dẫn dầu đến xylanh bánh xe
5. Xylanh lực 10. Xylanh bánh xe
Nguyên lý làm việc :
Bộ trợ lực gồm cụm van khí nén 3 nối với bình chứa khí nén 4 và xylanh lực 5. Trong cụm van 3 có các bộ phận sau :
Cơ cấu tỷ lệ : đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh.
Van nạp : cho khí nén từ bình chứa đi vào khi đạp phanh.
Van xả : cho khí nén trong dòng dẫn động thoát ra ngoài khí quyển khi nhả phanh.
Khi tác dụng lên bàn đạp 1, qua đòn 2, lực sẽ truyền đồng thời lên các cần của xylanh chính 6 và của cụm van 3. Van 3 dịch chuyển : mở đường nối khoang A của xylanh lực với bình chứa khí nén 4. Khí nén từ bình chứa 4 sẽ đi vào khoang A tác dụng lên piston của xylanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép các piston trong xylanh chính 6 dịch chuyển - đưa dầu đến các xylanh bánh xe. Khi đi vào khoang A, khí nén đồng thời đi vào khoang phía sau piston của van 3, ép lò xo lại, làm van dịch chuyển lùi sang trái. Khi lực khí nén cân bằng với lực lò xo thì van dừng lại ở vị trí cân bằng mới, đồng thời đóng luôn đường khí nén từ bình chứa đến khoang A - duy trí một áp suất không đổi trong hệ thống, tương ứng với lực tác dụng và dịch chuyển của bàn đạp. Nếu muốn tăng áp suất lên nữa thì phải tăng lực đạp để đẩy van sang phải, mở đường cho khí nén tiếp tục đi vào. Như vậy cụm van 3 đảm bảo được sự tỷ lệ giữa lực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp và lực phanh.
Dẫn động thủy lực trợ lực dùng bơm và các bộ tích năng hình 3.6
Bơm thủy lực : Là nguồn cung cấp chất lỏng cao áp cho dẫn động. Trong dẫn động phanh chỉ dùng loại bơm thể tích, như : bánh răng, cánh gạt, piston hướng trục. Bơm thủy lực cho tăng áp suất làm việc, cho phép tăng độ nhạy, giảm kích thước và khối lượng của hệ thống. Nhưng đồng thời, yêu cầu về làm kín về chất lượng đường ống cũng cao hơn.
Bộ tích năng thủy lực : Để đảm bảo áp suất làm việc cần thiết của hệ thống trong trường hợp lưu lượng tăng nhanh ở chế độ phanh ngặt, bên cạnh bơm thủy lực cần phải có các bộ tích năng có nhiệm vụ : tích trữ năng lượng khi hệ thống không làm việc và giải phóng nó - cung cấp chất lỏng cao áp cho hệ thống khi cần thiết.
..................................
Hình 3.6 : Dẫn động phanh thủy lực dùng bơm và các tích năng.
1. Bàn đạp. 2. Xylanh chính
3. Van phanh. 4. Van phanh.
5. Xylanh bánh xe. 6. Xylanh bánh xe.
7. Bộ tích năng.
8. Bộ điều chỉnh tự động kiểu áp suất rơle.
9. Bộ tích năng. 10. Van an toàn.
11. Bơm.
Trên các ô tô tải trọng cực lớn thường sử dụng dẫn động thủy lực với bơm và các bộ tích năng. 3 và 4 là hai khoang của van phanh được điều khiển từ xa nhờ dẫn động thủy lực hai dòng với xylanh chính 2. Khi tác dụng lên bàn đạp 1, dầu tác dụng lên các van 3 và 4, mở đường cho chất lỏng từ các bộ tích năng 7 và 9, đi đến các xylanh bánh xe 5 và 6. Lực đạp càng lớn, áp suất trong các xylanh 5 và 6 càng cao. Bộ điều chỉnh tự động áp suất kiểu rơle 8 dùng để giảm tải cho bơm 11 khi áp suất trong các bình tích năng 7 và 9 đã đạt giá trị giới hạn trên, van an toàn 10 có tác dụng bảo vệ cho hệ thống khỏi bị quá tải.
3.2.2.2. Dẫn động khí nén :
a. Ưu nhược điểm :
Dẫn động khí nén có các ưu điểm quan trọng là :
Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ
Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có rò rỉ nhỏ, hệ thống vẫn có thể làm việc dược, tuy hiệu quả phanh giảm ).
Dễ phối hợp với các dẫn độngvà cơ cấu sử dụng khí nén khác nhau, như : phanh, rơ moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén,....
Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiển dẫn động.
Tuy vậy dẫn động khí nén có các nhược điểm là :
Độ nhạy thấp thời gian chậm tác dụng lớn
Do bị hạn chế bởi điều kiện rò rỉ, áp suất làm việc của khí nén thấp hơn của chất lỏng trong dẫn động thủy lực tới 1015 lần. Nên kích thước và khối lượng của dẫn động lớn.
Số lượng các cụm và chi tiết nhiều
Kết cấu phức tạp và giá thành cao hơn.
b. Các sơ đồ dẫn động chính :
Dẫn động phanh khí nén có ba sơ đồ điển hình, tương ứng với ba trường hợp là :
- Xe ôtô đơn không kéo moóc dẫn động
- Xe kéo moóc dẫn động
- Xe kéo moóc dẫn động phanh rơ moóc hai đường.
+ Dẫn động phanh trên ôtô đơn
Sơ đồ và nguyên lý làm việc :(Hình 3.7).
.......................
Hình 3. 7 : Sơ đồ dẫn động ôtô đơn không kéo moóc
1. Máy nén khí 2. Van an toàn
3. Bộ điều chỉnh áp suất 4. Bộ lắng lọc và tách ẩm 5. Van bảo vệ kép 6,10. Các bình chứa khí nén 7,9. Các bầu phanh xe kéo 8. Tổng van phân phối
Nguyên lý làm việc :
Không khí nén dược nén từ máy nén 1 qua bộ điều chỉnh áp suất 3, bộ lắng lọc và tách ẩm 4 và van bảo vệ kép 5 vào các bình chứa 6 và 10. Van an toàn 2 có nhiệm vụ bảo vệ hệ thống khi bộ điều khiển 3 có sự cố. các bộ phận nói trên hợp thành phần cung cấp (phần nguồn) của dẫn động.
Từ bình chứa không khí nén đi đến các khoang của van phân phối 8. Ơ Trạng thái nhả phanh, van 8 đống đường không khí nén từ bình chứa đến các bầu phanh và mở thông các bầu phanh với khí quyển.
Khi phanh : Người lái tác dụng lên bàn đạp, van 8 làm việc : cắt đường thông các bầu phanh với khí quyển và mở đường cho khí nén đi đến các phanh 7 và 9, tác dụng lên cơ cấu ép, ép các guốc phanh ra tỳ sát trống phanh, phanh các bánh lái xe lại.
Khi nhả phanh : Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các lò xo hồi vị.
Trong trường hợp xe kéo moóc, dẩn động phanh rơ moóc có thể thực hiện theo sơ đồ một đường hoặc hai đường.
+ Dẫn động phanh rơ moóc một đường :
Sơ đồ và nguyên lý làm việc : (Hình 3.8)
...............................................
Hình 3.8 : Sơ đồ dẫn động phanh rơ moóc một đường
11,16. Các bình chứa khí nén
12. Các van cắt nối đường ống
15. Van phân phối phanh rơ moóc
13. Các đầu nối ống giữa xe kéo và rơ moóc
14. Đường nối giữa xe kéo và rơ moóc trong dẫn động một đường
17. Các bầu phanh rơ moóc
18. Van điều khiển phanh rơ moóc
Nguyên lý làm việc :
Xe kéo và rơ moóc được nối với nhau bằng một đường ống (14). Đường này vừa là đường cung cấp vừa là đường điều khiển.
Ở trạntg thái nhả phanh : không khí nén sẽ từ bình 11 của xe kéo, qua van điều khiển phanh rơ moóc 18, van cắt nối 12, dầu nối 13, rồi theo đường nối 14qua van phân phối khí rơ moóc 15 đi vào bình chứa khí 16 của rơ moóc.
Khi phanh :Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh, dẫn động phanh xe kéo sẽ làm việc như đã mô tả trên. Đồng thời, không khí nén sẽ từ tổng van phân phối đi đến van 18, điều khiển nó cắt đường nối từ bình chứa11 với đường ống 14, và nối thông 14 với khí quyển. Khi khí nén trong 14 thoát ra ngoài, dưới tác dụng của độ chênh áp giữa bình chứa 16 và đường ống 14, van phân phối rơ moóc 15 sẽ làm việc, đóng đường thông các bầu phanh của rơ moóc với khí quyển và mở đường cho khí nén từ bình chứa 16 đi đến các bầu phanh của rơ moóc để phanh rơ moóc lại.
Khi nhả phanh : Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các lò xo hồi vị.
Quá trình phanh ứng với quá trình giảm áp suất trong đường ống nối giửa xe kéo và rơ moóc (xả khí nén ra ngoài ).
Trong trường hợp rơ moóc bị tuột khỏi xe kéo, thì khí nén từ đường nối 14 củng bị xả ra ngoài tương tự như khi người lái đạp phanh. Nhờ đó rơ moóc sẽ được tự động phanh lại, đảm bảo tránh các sự cố giao thông nguy hiểm.
Khi phanh, bình chứa của rơ moóc không được cung cấp khí nén.
+ Dẫn động phanh rơ moóc hai đường
Sơ đồ và nguyên lý làm việc : (Hình 3.9) :
Hình 3.9 : Sơ đồ dẫn động phanh rơ moóc hai đường
11,16. Các bình chứa khí nén
12. Các van cắt nối đường ống
13. Các đầu nối ống giữa xe kéo và rơ moóc
15. Van phân phối phanh rơ moóc
18,21. Van điều khiển phanh rơ moóc
17. Các bầu phanh rơ moóc
Nguyên lý làm việc :
Xe kéo và rơ moóc được nối với nhau bằng hai đường ống. Một đường là đường cung cấp (20) và một đường là đường điều khiển (19).
Qua đường cung cấp khí nén từ bình chứa 11 của xe kéo thường xuyên được nạp vào bình chứa 16của rơ moóc.
Ở trạng thái nhả phanh đường điều khiển 19 được nối với khí quyển qua van điều khiển 21.
-Khi phanh : Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh, dẫn động phanh xe kéo sẻ làm việc như đả mô tả trên. Đồng thời, không khí nén sẽ từ tổng van phân phối đi đến van 2, điều khiển nó cắt đường nối giữa đường ống 19 với khí quyển và cho khí nén đi vào 19. Lúc này, do đọ chênh áp giửa đường cung cấp 20 và đường điều khiển 19 thay đổi, van phân phối 15 của rơ moóc sẽ làm việc, đóng đường thông các bầu phanhcủa rơ moóc với khí quyển và mở đường cho khí nén từ bình chứa 16 đi đến các bầu phanh của rơ moóc để phanh rơ moóc lại.
Khi nhả phanh : Các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của các là xo hồi vị.
4. HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA - RHINO 5 TẤN
Hệ thống phanh trên xe KIA - RHINO 5 tấn là hệ thống phanh gồm 3 loại phanh hoạt động độc lập nhau. Đó là các loại :
Hệ thống phanh chính (phanh chân) : là hệ thống phanh gồm : Cơ cấu phanh và dẫn động phanh.
Cơ cấu phanh : Loại trống guốc
Dẫn động phanh : Phanh thủy lực, trợ lực chân không.
Phanh dừng (phanh tay) : Dẫn động cơ khí gồm cần phanh và các dây kéo (bằng cáp). Phanh tay tác dụng lên hệ thống truyền lực thông qua cáp kéo bộ phanh lắp ở phía sâu hộp số, kiểu phanh là kiểu phanh dải.
Phanh chậm dần : Làm việc khi xe hoạt động ở vùng đồi núi, chuyển động xuống các dốc dài. Phanh bằng cách đóng đường xả của động cơ, làm cản trở chuyển động của ôtô.
4.1 HỆ THỐNG PHANH CHÍNH TRÊN XE KIA - RHINO 5 TẤN.
Cấu tạo hệ thống phanh chính xe Kia - Rhino 5 tấn gồm có hai phần.
Cơ cấu phanh loại trống guốc
Dẫn động phanh thủy lực, trợ lực chân không
4.1.1. Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản và làm việc theo nguyên lý ma sát, kết cấu của cơ cấu phanh gồm hai phần chính là : Các phần tử ma sát và cơ cấu ép.
Phần tử ma sát của cơ cấu phanh dạng : Trống - Guốc
Cơ cấu ép : Ep bằng xylanh thủy lực
4.1.1.1. Sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá
Sơ đồ lực tác dụng lên guốc phanh loại bơi hình 4.1
Hình 4.1 : Sơ đồ cơ cấu phanh
- Cơ cấu ép gồm : hai xylanh thủy lực làm việc tác dụng đồng thời lên đầu trên và dưới của các guốc phanh.
- Guốc phanh hai bậc tự do, không có điểm quay cố định (vừa quay vừa trượt trên bề mặt pistôn)
Với kết cấu như vậy cả hai guốc phanh đều tự siết dù cho trống phanh quay theo chiều nào.
Cơ cấu phanh vừa có tính thuận nghịch vừa có tính cân bằng theo cả hai chiều (tiến hoặc lùi).
Hiệu quả phanh cao cả khi chuyển động tiến và lùi. Khq = 1,6 1,2 lần so với cơ cấu phanh bình thường.
Tuy nhiên nó có nhược điểm là kết cấu phức tạp.
Để nâng cao hiệu quả phanh cao hơn nữa, người ta còn dùng các cơ cấu phanh tự cường hóa. Tức là các cơ cấu phanh mà kết cấu của nó cho phép lợi dụng lực ma sát giữa một má phanh và trống phanh để cường hóa - tăng lực ép, tăng hiệu quả phanh cho má kia.
Các cơ cấu phanh tự cường hóa mặc dù có hiệu quả phanh cao, hệ số có thể đạt đến 360% so với cơ cấu phanh bình thường dùng cam ép. Nhưng mômen phanh kém ổn định, kết cấu phức tạp, tính cân bằng kém và làm việc không êm nên ít được sử dụng.
4.1.1.2. Kết cấu các chi tiết và bộ phận chính.
+ Trống phanh : Là một trống quay hình trụ gắn với moayơ bánh xe. Một chi tiết cần có độ cứng vững cao, chịu mài mòn và nhiệt dung lớn.
Đường kính trống phanh : d = 320 mm dùng cho cả phanh trước và sa
Hình 4.2 : Trống phanh
1 - Đĩa thép 2 - Vành gang
Trống phanh được đúc bằng gang xám (hình 4.2). Mặt ngoài của trống đúc được làm các gân dày để tăng độ cứng và tăng diện tích tản nhiệt.
Các trống phanh được định tâm với moayơ, khi lắp ghép theo bề mặt hình trụ có đường kính ddt. Bề mặt làm việc (trụ trong) của trống phanh, sau khi gia công cơ được lắp với moayơ và cân bằng động.
+ Guốc phanh : Được chế tạo bằng phương pháp hàn dập
Các guốc loại hàn dập có khối lượng nhỏ tính công nghệ cao, ngoài ra còn có độ đàn hồi lớn, tạo điều kiện làm đồng đều áp suất trên bề mặt các má phanh. Vì thế chúng được dùng khá phổ biến.
Mặt ngoài của guốc có gắn vành ma sát còn gọi là má phanh. Má phanh thường được gắn lên guốc phanh bằng đinh tán. Một số trường hợp má phanh có thể được gắn lên guốc phanh bằng phương pháp dán.
Guốc phanh có các gân tăng độ cứng vững
Vành ma sát được chế tạo bằng phương pháp ép định hình hổn hợp sợi átbét cùng với các chất phụ gia như : ôxit kẽm, Minium sắt và các chất kết dính như : cao su, dầu thực vật, dầu khoáng hay dựa tổng hợp.
+ Mâm phanh : là một chi tiết dạng đĩa, được dập từ thép lá bắt chặt với dầm cầu nhờ bulông.
Đây là một chi tiết đơn giản nhưng quan trọng vì nó là nơi lắp đặt và định vị tất cả các chi tiết khác của cơ cấu phanh.
+ Cơ cấu ép : Ep bằng xylanh thủy lực (xylanh bánh xe)
Cơ cấu ép bằng xylanh thủy lực còn gọi là xylanh con hay xylanh bánh xe, có kết cấu đơn giản, dễ bố trí. Thân của xylanh được chế tạo bằng gang xám, bề mặt làm việc được mài bóng. Pistôn được chế tạo bằng hợp kim nhôm, phía ngoài có ép các chốt thép làm chổ tỳ cho guốc phanh. Xylanh được làm kín bằng các vòng cao su.
+ Xylanh bánh xe trước :
Thông số kỹ thuật và kết cấu :
..................................................
Hình 4.3 : Sơ đồ bộ trợ lực chân không
1 - Ống dẫn dầu đến bộ chia 2 - Ống nối với bình chân không
3 - Nối với khí quyển qua bầu lọc 4 - Bàn đạp
5,13,14 - Pistôn 6 - Xylanh chính
7 - Van không khí 8 - Van chân không
9 - Màng ngăn 10 - Lò xo
11 - Pistôn 12 - Thân xylanh
15 - Xylanh đẩy dầu
Bầu trợ lực chân không 12 có hai khoang A và B được phân cách bởi piston 11. Van chân không 8, làm nhiệm vụ : nối thông hai khoang A và B khi nhả phanh và cắt đường thông giữa chúng khi đạp phanh. Van không khí 7, làm nhiệm vụ : cắt đường thông của khoang A với khí quyển khi nhả phanh và mở đường thông của khoang A khi đạp phanh. Màng ngăn 9 là cơ cấu tỷ lệ : Làm nhiệm vụ đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh.
Khoang B của bầu trợ lực luôn luôn được nối với bình chứa chân không qua van một chiều, vì thế thường xuyên có áp suất chân không.
Khi nhả phanh : van chân không 8 mở, do đó khoang A sẽ thông với khoang B qua van này và có cùng áp suất chân không.
Khi phanh : người lái tác dụng lên bàn đạp 4 đẩy dầu từ xylanh chính theo đường ống đến xylanh đẩy dầu ở bộ trợ lực tác dụng lên pistôn 13 làm van chân không 8 đóng lại cắt đường thông hai khoang A và B, còn van không khí 7 mở ra cho không khí qua phần tử lọc đi vào khoang A. Độ chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston 11 của bầu trợ lực và qua đó tạo nên một lực phụ hổ trợ cùng người lái tác dụng lên piston trong xylanh đẩy dầu 15, ép dầu theo ống dẫn đi đến bộ chia và dầu từ bộ chia đi đến các xylanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh.
Khi lực tác dụng lên piston 11 tăng thì biến dạng của màng ngăn 9 cũng tăng theo làm cho màng ngăn hơi dịch sang phải, làm cho van không khí 7 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đổi, tức là lực trợ lực không đổi. Muốn tăng lực phanh, người lái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, pistôn 13 lại dịch chuyển sang phải làm van không khí 7 mở ra cho không khí đi thêm vào khoang A. Độ chênh áp tăng lên, màng ngăn 9 biến dạng nhiều hơn làm màng ngăn hơi dịch sang phải, làm cho van không khí đóng lại đảm bảo cho độ chênh áp hay lực trợ lực không đổi và tỷ lệ với lực đạp. Khi lực phanh đạt cực đại thì van không khí mở ra hoàn toàn và độ chênh áp hay lực trợ lực cũng đạt giá trị cực đại.
c. Bầu lọc khí
Bầu lọc khí có nhiệm vụ lọc sạch các bụi bẫn lẫn trong không khí. Bụi bẫn lẫn trong không khí sẽ làm tăng độ mài mòn của các bề mặt ma sát của bơm chân không và nó làm giảm áp suất của bơm.
d. Van hạn chế
Ap lực để mở van : 35 mmHg
..............................................
KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA RHINO 5 tấn, 200 MB Bao gồm tất cả file CAD, thiết kế 2D....KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA RHINO 5 tấn. quy trình sản xuất, bản vẽ nguyên lý phanh, bản vẽ thiết kế phanh, tập bản vẽ các chi tiết trong phanh, Thiết kế kết cấu phanh, Thiết kế động học phanh ............... nhiều tài liệu liên quan đến thiết kế kết cấu Ô tô
