Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc Lời nói đầu Cùng với tiến không ngừng khoa học kỹ thuật công nghệ, công nghệ chế tạo ô tô giới không ngừng cải tiến hoàn thiện, đáp ứng yêu cầu ngời sử dụng tính kinh tế cao nớc ta ngày xuất nhiều liên doanh sản xuất ô tô với hãng ô tô tiếng của: Nhật bản, Hoa kỳ, Đức, Italya, Hàn quốc , đem lại tiến nhảy vọt cho công nghiệp ô tô nớc ta Tuy nhiên điều kiện địa lý, mức thu nhập ngời dân nên số xe ô tô đợc sản xuất Liên xô(cũ), đặc biệt loại xe UAZ- 469 đợc sử dụng phổ biến quân đội, công an, vùng miền núi Với giá thành rẻ, thuận tiện sử dụng, nh sửa chữa Tuy nhiên, tồn nhợc điểm: hệ thống phanh xe UAZ- 469 hệ thống phanh dẫn động dòng, trợ lực, lực bàn đạp lớn, làm giảm tính an toàn hệ thống phanh, hiệu phanh giảm Ngày nay, loại xe UAZ đợc cải tiến hoàn thiện để nâng cao độ tin cậy sử dụng, điều kiện sử dụng ngày thoải mái, tiện nghi Dựa phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ ngành ô tô Đờng xá ngày tốt hơn, cho phép xe ô tô chạy với tốc độ cao Vì hệ thống phanh cần phải hoàn thiện, tin cậy Do nớc ta sử dụng nhiều xe UAZ đời cũ, với kiến thức đợc tiếp thu năm học trờng Từ thực tế trên, em chọn đề tài: Thiết kế tính toán cải tiến hệ thống phanh xe UAZ-469 Chơng I Tổng quan hệ thống phanh Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc 1.1 công dụng, phân loại yêu cầu 1.1.1 Công dụng - Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ dừng hẳn chuyển động ô tô Ngoài có tác dụng giữ cho ô tô đứng yên đờng có độ dốc định - Hệ thống phanh cụm quan trọng nhất, đảm bảo cho ô tô chạy an toàn tốc độ cao, nâng cao đợc suất vận chuyển 1.1.2 Phân loại Tuỳ theo cách bố trí cấu phanh, nghiên cứu số cách phân loại sau: a Theo cách bố trí cấu phanh bánh xe trục hệ thống truyền lực: - Phanh bánh xe (Phanh chân) - Phanh truyền lực (Phanh tay) b Theo phận tiến hành phanh (Cơ cấu phanh): - Cơ cấu phanh guốc (phanh tang trống) - Cơ cấu phanh đai - Cơ cấu phanh đĩa c Theo dẫn động phanh: - Phanh dẫn động khí - Phanh dẫn động thuỷ lực - Phanh dẫn động khí nén - Phanh dẫn động liên hợp 1.1.3 Yêu cầu Hệ thống phanh cần đảm bảo yêu cầu sau: - Có hiệu phanh cao tất bánh xe nghĩa đảm bảo quãng đờng phanh ngắn phanh ngặt trờng hợp nguy hiểm - Phanh êm dịu trờng hợp để đảm bảo ổn định ô tô phanh Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc - Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn - Dẫn động phanh có độ nhạy lớn - Đảm bảo việc phân bố mô men bánh xe phải theo quan hệ để sử dụng hoàn toàn trọng lợng bám phanh với cờng độ - Không có tợng tự siết phanh - Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt - Có hệ số ma sát má phanh trống phanh cao ổn định điều kiện sử dụng - Giữ đợc tỷ lệ thuận lực bàn đạp đòn điều khiển với lực phanh bánh xe - Có khả phanh ô tô đứng thời gian dài 1.2 Kết cấu hệ thống phanh Hệ thống phanh ô tô gồm có phanh (phanh bánh xe hay thờng gọi phanh chân) phanh phụ (phanh truyền lực hay gọi phanh tay) Sở dĩ phải làm phanh phanh phụ để đảm bảo an toàn ô tô chuyển động Hệ thống phanh gồm có hai phần chính: cấu phanh dẫn động phanh 1.2.1 Cơ cấu phanh Cơ cấu phanh thờng dùng loại guốc gần sử dụng loại đĩa tơng đối phổ biến a Cơ cấu phanh guốc Cơ cấu phanh loại guốc kết cấu theo nhiều dạng khác b Cơ cấu phanh đĩa Phanh đĩa ngày đợc sử dụng nhiều ô tô Có hai loại phanh đĩa: loại đĩa quay loại vỏ quay Loại đĩa quay với guốc phanh phía có trọng lợng nhỏ, thờng dùng làm phanh tay số ô tô tải Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc Phanh đĩa có u điểm so với phanh guốc là: áp suất bề mặt ma sát má phanh giảm phân bố đều, má phanh mòn mòn (ít phải điều chỉnh), điều kiện làm mát tốt, đảm bảo mô men phanh nh tiến nh lùi, lực chiếu trục tác dụng lên đĩa đợc cân bằng, có khả làm việc với khe hở bé nên giảm đợc thời gian tác dụng phanh 1.2.2 Dẫn động phanh a Dẫn động chất lỏng (phanh dầu) phanh dầu lực tác dụng từ bàn đạp đến cấu phanh qua chất lỏng đờng ống Dẫn động chất lỏng có u điểm sau: - Phanh đồng thời bánh xe với phân bố lực phanh bánh xe guốc phanh theo yêu cầu - Hiệu suất cao - Độ nhạy tốt - Kết cấu đơn giản - Có khả dùng nhiều loại ô tô khác mà cần thay đổi cấu phanh Khuyết điểm dẫn động chất lỏng: - Không thể làm tỉ số truyền lớn, phanh dầu cờng hoá dùng cho ô tô có trọng lợng toàn nhỏ Lực tác dụng lên bàn đạp lớn - Phanh dẫn động dòng, có chỗ bị rò rỉ hệ thống phanh không làm việc đợc Để khắc phục tợng có xu hớng làm dẫn động hai dòng thay cho dẫn động dòng * Dẫn động hai dòng Để tăng độ an toàn hệ thống phanh ngày dùng dẫn động hai dòng có cấu điều khiển chung Dẫn động hai dòng làm theo nhiều sơ đồ khác với mục đích đảm bảo tính ổn định tính phanh cực đại ô tô Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc Trong dẫn động hai dòng mà dùng xilanh loại bình thờng nh dẫn động dòng có thêm phận chia Bộ phận chia dòng để phân chia dầu tác dụng lên bánh xe trớc sau theo đờng riêng rẽ với Mục đích để tăng tính an toàn cho xe, đờng dẫn bị hỏng đờng dẫn truyền cho bánh xe khác, phanh đợc xe, hiệu phanh có b Dẫn động khí nén (phanh khí) Phanh khí dùng xe ô tô đoàn xe có trọng lợng trung bình lớn Do áp suất không khí so với áp suất chất lỏng phanh dầu ( từ 10->15 lần ) trọng lợng dẫn động phanh khí lớn nhiều Hệ thống phanh khí có u điểm lực tác dụng lên bàn đạp bé, đợc trang bị cho ô tô tải tải trọng lớn, có khả điều khiển hệ thống phanh rơ moóc cách nối hệ thống phanh rơ moóc với hệ thống phanh ô tô kéo Dẫn động phanh khí nén đảm bảo chế độ phanh rơ moóc khác ô tô kéo, phanh đoàn xe ổn định, rơ moóc bị tách khỏi ô tô kéo rơ moóc bị phanh cách tự động Ưu điểm hệ thống phanh khí có khả khí hoá trình điều khiển ô tô sử dụng không khí nén cho phận làm việc nh hệ thống treo loại khí v.v Khuyết điểm hệ thống phanh khí số lợng cụm nhiều, kích thớc trọng lợng chung lớn, giá thành cao, độ nhạy kém, nghĩa thời gian hệ thống phanh bắt đầu làm việc kể từ ngời lái bắt đầu tác dụng lên lớn 1.3 giới thiệu xe uaz - 469 1.3.1 Giới thiệu chung uaz - 469 loại xe Liên xô sản xuất Đây loại xe hai cầu, có tính việt dã cao, hoạt động tốt địa bàn xấu, nhiên nhiều nhợc điểm đặc biệt lực bàn đạp hành trình bàn đạp lớn làm cho ngời lái nhanh mệt mỏi Để đạt Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc hiệu cao, an toàn phải tiến hành cải tiến số phận xe nh: lái, treo, phanh 1.3.2 Giới thiệu hệ thống phanh xe uaz- 469 a Bố trí chung Hình 1-1: Bố trí chung Hệ thống phanh xe UAZ- 469 gồm có: Hệ thống phanh (phanh chân), cấu phanh đặt bánh xe hệ thống phanh dừng (phanh tay) đợc bố trí sau hộp phân phối Sở dĩ phải làm hai loại phanh phanh dừng để đảm bảo an toàn ô tô chuyển động Phanh đợc dẫn động thuỷ lực, dòng, kết cấu gọn, độ nhạy tốt, cấu phanh dùng phanh guốc, lắp tất bánh xe để tận dụng hết lực bám xe phanh Ưu điểm hệ thống phanh kết cấu đơn giản, dễ tháo lắp sửa chữa Phanh dừng đợc dẫn động khí điều khiển tay Ưu điểm phanh dừng xe thời gian ngắn, độ tin cậy cao Nhợc điểm kết cấu 10 phức tạp b Cơ cấu phanh * Cơ cấu phanh bánh trớc 11 6 12 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc Hình 1-2: Cơ cấu phanh bánh trớc Cơ cấu phanh bánh trớc cấu phanh guốc, hai guốc phanh đợc dẫn động hai xi lanh riêng rẽ đặt hai chốt lệch tâm khác phía, hiệu phanh tốt, nhng xe chạy lùi hiệu phanh thấp Nhợc điểm không quan trọng ô tô có trọng lợng nhỏ, ô tô chạy lùi tốc độ thấp yêu cầu mô men phanh - Trống phanh đợc đúc gang, mặt đợc gia công nhẵn để tiếp xúc với ma sát, trống phanh đợc lắp với moayơ bánh xe Là chi tiết với má phanh tạo mô men ma sát, tiêu thụ động xe phanh - Mâm phanh: Đợc chế tạo thép có lỗ để lắp ghép chi tiết, đồng thời để bảo vệ chi tiết bên - Guốc phanh: Đợc chế tạo thép, mặt có gia công lỗ để lắp đinh tán dùng để gắn ma sát lên guốc phanh, đinh tán làm nhuôm, đợc tán thấp bề mặt ma sát từ 1,5->2 mm - Má phanh làm Ferađô , chiều dày má phanh 5,5mm, rộng 50mm, đờng kính là297mm, góc ôm =120o - Cam lệch tâm: Luôn tỳ vào guốc phanh đợc cố định nhờ lò xo, tác dụng cam lệch tâm điều chỉnh khe hở má phanh tang trống Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc - Lò xo hồi vị: Mỗi cấu phanh trớc có hai lò xo hồi vị để kéo guốc tỳ sát vào đầu píttông xi lanh bánh xe tỳ sát vào cam lệch để tâm đảm bảo khe hở cần thiết má phanh tang trống * Cơ cấu phanh sau: 10 11 12 13 Hình 1-3: Cơ cấu phanh sau Cơ cấu phanh sau cấu phanh guốc hai chốt tựa phía có chung xilanh làm việc Cấu tạo cấu phanh sau giống cấu phanh trớc, khác số điểm sau: - Má trớc má siết, má sau má nhả, má trớc má sau mòn nên má trớc làm dài má sau - Cả hai chốt tựa nằm phía dới - Mỗi cấu phanh có lò xo chung cho guốc trớc guốc sau Trong trình sử dụng má phanh hao mòn, khe hở má phanh trống phanh tăng lên, ta phải điều chỉnh lại khe hở này, điều chỉnh khe hở phía má phanh cách xoay cam lệch tâm phía dới cách xoay chốt lệch tâm Khi điều chỉnh khe hở khoảng 0,25mm, khe hở dới khoảng 0,12mm Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc * Phanh dừng: Dùng để phanh dốc đỗ xe để phanh xe gặp nguy hiểm c Dẫn động phanh: Dẫn động hệ thống phanh bao gồm bàn đạp phanh, xi lanh chính, cấu phanh, đờng ống dẫn thiết bị nối, xi lanh công tác bánh xe * Xi lanh chính: - Nhiệm vụ xi lanh nhận lực từ bàn đạp phanh, tạo dầu có áp suất cao truyền tới xi lanh công tác bánh xe - Thân xi lanh: Đợc đúc gang, thân có gia công lỗ cấp dầu bù dầu, có lỗ ren để bắt ống nối, đờng kính xi lanh 32 mm - Píttông: Đợc chế tạo hợp kim nhôm, có gờ để lắp gioăng làm kín, đỉnh píttông đợc khoan lỗ nhỏ 1,8 mm để dẫn dầu hành trình trả - Bát cao su: Làm cao su chịu dầu phanh, dịch chuyển với píttông có tác dụng làm kín dầu có áp suất cao hành trình nén * Xi lanh công tác: - Đợc đúc gang xám GX 18-36, có đờng kính 32 mm, có lỗ ren M10 để bắt vít xả khí lỗ ren M12 để lắp đầu nối Xi lanh công tác có tác dụng với píttông nhận lực thông qua phần dẫn động truyền tới guốc phanh 1.3.3 Nguyên lý hoạt động: B A Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc Hình 1- 4: nguyên lý hoạt động - Khi đạp phanh: Ngời lái tác động lên bàn đạp phanh, qua cần đẩy làm cho píttông dịch chuyển sang trái, bát cao su nhanh chóng bịt kín lỗ cất dầu, ép dầu xi lanh tạo áp suất cao, mở van thuận, dầu có áp suất cao theo đờng ống tới xi lanh công tác thực phanh xe - Khi phanh: Ngời lái nhả bàn đạp phanh, lò xo hồi vi kéo cần đẩy vị trí ban đầu, dầu từ xi lanh bánh xe đợc hồi xi lanh qua van nghịch kết thúc trình phanh Tuy nhiên dầu phanh chảy từ xi lanh bánh xe lập tức, nên áp suất dầu xi lanh giảm nhanh chóng tạo độ chân không Kết là, dầu bình chứa chảy vào xi lanh qua cửa vào dầu từ khoang B qua lỗ đỉnh píttông làm cong phớt cao su vào khoang A Nh khoang A đợc bổ sung dầu tức thời đảm bảo đủ dầu cho lần đạp phanh tiếp theo, điều quan trọng phải đảm bảo áp suất d 5O 8O KN/cm2 để tránh lọt khí vào đờng ống 1.3.4 Các thông số xe UAZ 469 - Trọng lợng xe: 2350 kg + Tự trọng : 1500 kg + Trọng lợng phân bố cầu trớc: 970 kg + Trọng lợng phân bố cầu sau: 1380 kg - Kích thớc xe: + Chiều dài: 4025 mm + Chiều rộng: 1805 mm + Chiều cao: 2020mm 10 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc - Nếu rò rỉ dòng phanh nối với buồng sơ cấp A, đạp phanh píttông sơ cấp dịch sang trái nhng không sinh áp suất dầu buồng A Vì vậy, píttông sơ cấp nén lò xo hồi vị để tiếp xúc đầu píttông sơ cấp vào đuôi píttông số đẩy píttông số sang trái làm tăng áp suất dầu buồng B Do phanh trớc dòng phanh hoạt động Khi rò rỉ dòng phanh nguời lái xe cảm thấy hiệu phanh hành trình bàn đạp phanh tăng lên * Trạng thái làm việc van chiều kép Khi đạp phanh Khi nhả bàn đạp phanh Hình 4-2: Sơ đồ trạng thái làm việc van chiều kép 4.1.5 Tính lò xo hồi vị píttông xi lanh a Lò xo thứ cấp - Chọn đờng kính dây lò xo: d = 1,5 mm - Lực lắp lò xo là: P = 2,6 KG 55 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc - Số vòng làm việc lò xo: n = - Đờng kính trung bình lò xo: D = 18 mm - Độ nén lò xo lắp vào xi lanh: 8.D Ptx n 8.1,82.2,6.7 = = = 1,16cm = 12mm G.d 8.105.0,154 - Bớc lò xo lắp vào xi lanh: t = d + (1,1 ữ 1,2) / n = 1,5 +1,2 12 / = 3,5 mm Lấy t = 4,5 mm - Bớc lò xo tự do: t = t + / = 4,5 + 12 / = mm - Chiều dài lò xo lắp vào: L = d + t.n = 1,5 +4,5 = 33 mm - Chiều dài lò xo tự do: L = L + = 33 +12 = 45 mm b Lò xo sơ cấp - Chọn đờng kính dây lò xo: d = 1,5 mm - Lực lắp lò xo : P = 3,6 KG - Số vòng làm việc lò xo: n = - Đờng kính trung bình lò xo: D = 18 mm - Độ nén lò xo lắp vào xi lanh: 8.D Ptx n 8.1,82.3,6.9 = = = 2cm = 20mm G.d 8.105.0,154 - Bớc lò xo lắp vào xi lanh: t = 4,5 mm - Bớc lò xo tự do: t = t + / = 4,5 + 20 / = 6,7 mm - Chiều dài lò xo lắp vào: L = d + t n = 1,5 + 4,5 = 42 mm 56 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc - Chiều dài lò xo tự do: L = L + = 42 +20 = 62 mm 4.2 Thiết kế cờng hoá chân không Trên sở kiểm nghiệm hệ thống dẫn động phanh, lực bàn đạp cần thiết để đảm bảo mômen phanh yêu cầu Q = 75 KG, nh lực bàn đạp > [Qbd] = 50 ữ 70 KG Do đó, gây mệt mỏi cho ngời lái sử dụng phanh dẫn đến hiệu phanh giảm tính an toàn giảm Vì vậy, thiết kế lắp thêm cờng hoá cho hệ thống phanh xe UAZ- 469 điều cần thiết thiết thực 4.2.1 Cấu tạo cờng hoá chân không ống nối nguồn chân khôngần đẩy cao su bao vệ 2.Thân trớc cờng hóa 10 Lò xo hồi van khí 3.Màng cao su cờng hóa 11 Lọc khí 4.Thân sau cờng hóa 12 Cần đẩy Lò xo hồi vị 13 Van hồi van khí Thân van 14 Van điều khiển Bu lông 15 Van không khí Phớt thân van A Buồng áp suất thay đổi 17 Bu6lông7 M10 18 Píttông B Buồng áp suất thay đổi K 16 57 18 17 A B 15 14 10 11 13 12 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc Hình 4-3: Sơ đồ cấu tạo cờng hoá chân không 4.2.2 Nguyên lý làm việc cờng hoá chân không * Trạng thái không đạp phanh: Van khí đợc nối cần điều khiển van bị kéo sang phải lò xo hồi van khí Van điều khiển bị đẩy sang trái lò xo van điều khiển Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển Vì khí bên sau qua lọc khí bị chặn lại không vào đợc buồng áp suất thay đổi Lúc van chân không thân van bị tách khỏi van điều khiển làm thông cửa K E Do có độ chân không buồng áp suất không đổi Kết píttông trợ lực bị đẩy sang phải lò xo màng * Trạng thái đạp phanh: Khi đạp phanh cần điều khiển van đẩy van khí làm dịch chuyển sang trái Van điều khiển bị đẩy ép vào van khí lò xo điều khiển nên dịch chuyển sang trái đến tiếp xúc với van chân không Vì đờng thông cửa K E bị bịt kín lại Khi van khí dịch chuyển sang trái tách khỏi van điều khiển.Vì không khí từ qua lọc khí vào buồng áp suất thay đổi qua cửa E Sự chênh lệch áp suất 58 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc buồng áp suất thay đổi buồng áp suất không đổi làm píttông dịch chuyển sang trái Làm cho đĩa thuỷ lực đẩy cần đẩy thuỷ lực sang trái làm tăng lực đẩy cần đẩy trợ lực vào píttông xi lanh * Trạng thái giữ chân phanh: Nếu đạp phanh dừng bàn đạp vị trí cần điều khiển van khí dừng lại nhng píttông tiếp tục dịch chuyển sang trái chênh áp Van điều khiển tiếp xúc với van chân không nhờ lò xo van điều khiển nhng di chuyển với piston Do van điều khiển dịch chuyển sang trái tiếp xúc với van khí nên không khí bị ngăn không cho vào buồng áp suất thay đổi Vì píttông không dịch chuyển giữ lực phanh * Khi nhả phanh: Khi nhả bàn đạp phanh, cần điều khiển van van khí bị đẩy sang phải nhờ lò xo hồi van khí phản lực xi lanh phanh chính, làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển, đóng đờng thông với khí trời với buồng áp suất thay đổi Cùng lúc van khí bị nén lò xo van điều khiển lại, van điều khiển bị tách khỏi van chân không thông cửa K E Nó cho phép không khí từ buồng áp suất thay đổi sang buồng áp suất không đổi làm triệt tiêu chênh áp hai buồng píttông trợ lực bị đẩy sang phải lò xo màng trợ lực trở trạng thái không hoạt động * Khi chân không: Khi cờng hoá bị hỏng chênh áp buồng áp suất không đổi buồng áp suất thay đổi trợ lực phanh trạng thái không hoạt động, píttông bị đẩy sang phải lò xo màng Tuy nhiên đạp phanh, cần điều khiển van lại bị đẩy sang trái đẩy vào van khí, đĩa phản lực cần đẩy trợ lực Vì vậy, lực từ bàn đạp phanh đợc truyền tới píttông xi lanh để tạo lực phanh Cùng lúc van khí đẩy vào chặn, píttông thắng đợc sức cản lò xo màng để dịch sang trái Nh vậy, phanh có tác dụng chân không tác dụng lên trợ lực phanh Tuy nhiên lực phanh không hoạt động nên chân phanh cảm thấy nặng 4.2.3 Xác định kích thớc màng cờng hoá 59 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc a Xác định áp suất pi ngời lái đạp phanh sinh cha có cờng hoá: Từ công thức xác định lực bàn đạp phanh: .D Q bd = Pi = p i l' l 4.Qbd l .D l' Trong đó: +Qbd = 30 KG - Lực bàn đạp ngòi lái có cờng hoá + D = 32 mm - Đờng kính xi lanh + l 300 = - Tỷ số kích thớc đòn bàn đạp ' 50 l + = 0,92 - Hiệu suất truyền lực pi = 4.30 300 .3,2 50 0,92 = 20,6 KG / cm Hệ số cờng hoá là: kc = Pt P i = 52,3 = 2,538 20,6 b Tính lò xo cờng hoá: chọn lò xo côn chịu nén, vật liệu thép 65 * Đờng kính dây lò xo: d =3 8.k p D lx tb [ ] Trong đó: + D tb = D1 + D2 = 65 + 106 = 85,5mm = 8,55cm - Đờng kính trung bình vòng lò xo + P = KG - lực ép lò xo 60 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc + k = 1,11 - Hệ số tập trung ứng suất + [] = 700 KG/cm2 - ứng suất xoắn cho phép Vậy ta có: d 8.1,11.8,55 = 0,22cm 3,14.700 Lấy d = mm * Chọn số vòng làm việc lò xo là: n = * Độ nén lò xo lắp vào: 8.D P n tb lx = G.d G = 8.105 KG/cm2 8.8,552.3.6 = = 1,62cm = 16,2mm 8.10 0,3 * Bớc lò xo lắp vào: t = 9,5 mm * Bớc lò xo tự do: t = t + /n = 9,5 + 16,2/6 = 12 mm * Chiều dài tự lò xo: L = d + t n = + 12.6 = 75 mm - áp suất lực cờng hoá gây ra: pc = pt - pi Trong đó: + Pt - áp suất cực đại cần thiết phanh ngặt: 52,3 KG/cm2 Ta có: Pc = 52,3 20,6 = 31,7 KG/cm2 - Lực cờng hoá sinh ra: .D Q bd = p i 61 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc Q bd = 20,6 3,14.3,2 0,92 = 180 KG c Xác định kích thớc màng cờng hoá: - Xét cân cờng hoá ta có phơng trình: Qc = Fm P Plx Trong đó: .D + F = m m +P = 0,5 KG/cm2 - Độ chênh áp buồng trớc sau +Plx = 2,5 KG - Lực lò xo .D m P P Q bd = tx Dm = 4(Q + P ) c lx = P 4( 276,9 + 2,5) = 26,6cm 3,14.0,5 Dm = 26,6 cm 4.3 Bố trí chung xe phần trên, ta chọn thiết kế đợc: - Xi lanh hai buồng - Bộ cờng hoá chân không - Một số kết cấu dùng lại xe UAZ 469 Vấn đề dặt phải bố trí cụm chi tiết nh để đảm bảo an toàn cho hệ thống thuận lợi cho việc sử dụng nh bảo dỡng, sửa chữa Với kết cấu cụm chi tiết: xi lanh chính, cờng hoá chân không, đờng ống dẫn, ta bố trí hệ thống phanh nh sau: a Cờng hoá chân không xi lanh chính: 62 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc Bộ cờng hoá chân không xi lanh đợc lắp ráp với bu lông M8 với đệm bao kín phía đầu cờng hoá, bu lông M8 cuối cờng hoá đợc bắt vào đồ gá thép dày mm - Tổng chiều dày = 420 mm - Tổng chiều cao = 270 mm b Bố trí dẫn động dòng phanh: Ta chọn phơng án dẫn động phanh dòng xi lanh buồng: - Buồng thứ cấp xi lanh đợc bố trí dòng phanh dẫn đến cấu phanh cầu trớc - Buồng sơ cấp xi lanh đợc bố trí dòng phanh dẫn đến cấu phanh cầu sau - Vì thiết kế xi lanh buồng độ cứng lò buồng thứ cấp lớn độ cứng lò xo buồng sơ cấp, đạp bàn đạp phanh áp suất buồng sơ cấp tăng trớc buồng thứ cấp Nh vậy, cấu phanh cầu sau đợc làm việc trớc cấu phanh cầu trớc để đảm bảo độ ổn định hớng xe phanh c Bố trí dẫn động đờng ống: Đờng ống dòng dòng đợc buồng áp suất thứ cấp buồng áp suất sơ cấp cuả xi lanh chính, sau dẫn xuống gầm xe, nằm sát vào sat xi chữ U khung xe cách 500 mm bố trí kẹp đờng ống đờng ống chạy đến cầu trớc cầu sau xe 63 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc Chơng V bảo dỡng, kiểm tra đánh giá 5.1 Bảo dỡng hệ thống phanh 5.1.1Bảo dỡng hàng ngày - Kiểm tra chỗ nối cấu truyền động phanh hiệu lực phanh phanh ô tô 5.1.2 Bảo dỡng cấp 1: - Kiểm tra tình trạng làm việc độ kín đờng ống dẫn hệ thống phanh - Kiểm tra hành trình tự hành trình làm việc bàn đạp phanh cần phải điều chỉnh lại - Bắt chặt bơm phanh hệ thống dẫn động - Kiểm tra mức dầu phanh bầu chứa 5.1.3 Bảo dỡng cấp 2: 64 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc - Kiểm tra tình trạng độ kín khít đờng ống chỗ nối: Nếu rỉ dầu phải khắc phục - Kiểm tra làm việc xi lanh - Tháo moay với trống phanh, kiểm tra tình trạng tang trống, má phanh, guốc lò xo hồi vị - Bắt chặt xi lanh công tác vào giá đỡ - Kiểm tra hành trình tự hành trình làm việc bàn đạp phanh - Kiểm tra mức dầu bình chứa xi lanh đổ thêm thiếu Khi có dấu hiệu không khí lọt vào hệ thống dẫn động phải xả hết không khí tiến hành cho xi lanh bánh xe - Khi thay dầu phanh phải tháo rời, rửa thổi xi lanh chính, xi lanh bánh xe đờng ống dẫn dầu - Đổ dầu vào hệ thống xong phải tiến hành xả khí theo trình tự: Bánh sau bên phải đến bánh trớc bên phải Sau đến bánh trớc bên trái cuối bánh sau bên trái - Nếu dầu lọt vào má phanh hay tang trống phải rửa má phanh tang trống xăng - Kiểm tra điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh Nếu má phanh mòn phải thay - Hiệu lực phanh đợc kiểm tra giá thử đặc biệt giá thử dùng kích để kích cầu sau lên, đặt lên giá đỡ Khởi động động gài số Đa tốc độ động tăng lên tơng đơng với vận tốc ô tô 25 đến 30 km/giờ Sau đạp êm lên bàn đạp phanh Nếu điều chỉnh bánh xe dừng lúc Ngoài kiểm tra hiệu phanh ô tô chuyển động Tăng tốc độ ô tô lên 30 km/h đạp phanh kiểm tra 5.2 h hỏng cách sửa chữa 5.2.1 Bàn đạp phanh bị hẫng 65 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc * Không khí lọt vào hệ thống dẫn động thuỷ lực Khi mức dầu xi lanh bị giảm xuống hệ thống không kín Khi ta phải rà lại hệ thống theo trình tự Trớc làm thoát không khí khỏi hệ thống dẫn động thuỷ lực phải tháo bu lông van xả khí thay vào đầu nối có ống cao su dài khoảng 360 410 mm Đầu tự cao su cho vào cốc đựng dầu phanh đầy đến nửa Nối van xả khí 1/2 ữ 3/4 vòng Sau ép nhanh nhả từ từ bàn đạp phanh bọt không khí từ ống cao su xì Tiếp phải bắt lại thật chặt van xả khí, ống cao su phải nối với cốc đựng dầu phanh Sau vặn bu lông chỗ đầu nối đậy mũ cao su lại Phải vặn chặt van xả khí đạp phanh Trong trình rà cần theo dõi mức dầu phanh đổ vào từ từ Bởi mức dầu phanh giảm xuống, không khí lại vào hệ thống giai đoạn cuối trình rà dầu phanh phải tới mức quy định Chất lợng rà đợc xác định cách làm việc bàn đạp phanh Nếu phanh bắt đầu tác dụng từ lần đạp thứ hành trình tự quy định, có nghĩa trình rà tiến hành tốt Dầu phanh từ hệ thống chảy rà, không đợc dùng để đổ vào, chứa nhiều bọt khí tạp chất học Dầu phanh phải đợc lọc lại để lắng * Khe hở má trống phanh lớn: Khe hở má trống phanh tăng lên môn tự nhiên Để phục hồi lại khe hở qui định trống phanh má phanh cần điều chỉnh cục phanh, việc điều chỉnh cam lệch tâm Đặt thớc có bề dày 0,25 mm qua lỗ hở trống phanh khoảng cách 30 ữ 35 mm, từ mép má phanh quay cam lệch tâm, ấn nhẹ thớc vào má trống phanh Sau rút quay bánh xe Bánh xe phải quay đợc dễ dàng Việc điều chỉnh đợc tiến hành theo cách khác là: Quay cam lệch tâm guốc phanh bắt đầu hãm bánh xe lại Sau tiếp tục quay cam lệch tâm để bánh xe quay đợc tự Phải kiểm tra chất lợng điều chỉnh cách phanh xe xe 66 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc chạy Khi xe dừng lại dùng tay kiểm tra nhiệt độ trống phanh khe hở tiêu chuẩn bàn đạp phải có hành trình tự quy định * Dầu phanh bị chảy: Khi hệ thống dẫn động thuỷ lực hỏng dầu phanh bị chảy H hỏng thờng xảy đầu nối chữ T xi lanh bánh xe Trớc đổ dầu vào hệ thống phải tìm nguyên nhân gây chảy dầu khắc h hỏng Khi đổ dầu vào hệ thống phải rửa nắp bình chứa mức dầu cần phải thấp mép cổ dầu 10 đến 15 mm Sau đổ dầu vào cần phải tiến hành rà lại hệ thống dẫn động thuỷ lực * Píttông phanh bị kẹt: Píttông xi lanh bị kẹt thờng bẩn mà bẩn việc bảo dỡng kỹ thật muà làm không đợc chu đáo * Tuyệt đối cấm pha trộn hỗn hợp dầu phanh khác Trong trình làm việc dung dịch pha trộn sủi bọt, mùa hè loãng nhng mùa đông đặc Cũng không đợc dùng dầu khoáng axêtôn để thay dầu phanh 5.2.2 Bàn đạp phanh hành trình tự * Phớt cao su che lấp lỗ bổ xung xi lanh phanh Nếu lỗ bổ xung bị phớt cao su che lấp nhả phanh hoàn toàn đợc dầu phanh bị giữ lại xi lanh bánh xe Hiện tợng thờng xuất hành trình tự bàn đạp phanh * Để phục hồi chức làm việc phanh cần điều chỉnh lại hành trình tự bàn đạp phanh, hành trình tự quy định bàn đạp phanh khe hở cán píttông píttông xi lanh định khe hở vào khoảng 1,5 đến 2,5 mm Nó đảm bảo khoảng dịch chuyển tự píttông tới vị trí cuối mà nhờ lỗ bổ xung đợc mở hoàn toàn Trị số quy định hành trình tự bàn đạp phanh đến 15 mm Nếu lớn làm giảm tính vững phanh Nếu nhỏ gây tợng tự xiết phanh tuỳ ý Không có khe hở má phanh trống phanh khe hở má trống phanh đảm bảo cho phanh làm việc tốt để phục hồi khe hở cần tiến hành điều chỉnh lại 5.2.3 Khi phanh không ăn 67 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc * Không khí lọt vào nhiều hệ thống dẫn động * Cơ cấu phanh bị dính dầu Do bị dính dầu nên hệ số ma sát má phanh thờng bị giảm tới 0,15 mm * Nếu van bị bẩn tắc áp suất hộp tăng lên dầu chảy qua vòng đệm vào cấu phanh, điều xảy lỗ thoát nớc phanh bị bẩn Phải thông thờng xuyên van vào lỗ * Rửa cấu phanh có dẫn động thuỷ lực cẩn thận dầu xăng không rơi vào xilanh phanh * Phanh bị ớt nguyên nhân phổ biến làm cho hệ thống phanh làm việc không bình thờng, nớc chui vào phía trống phanh ô tô ma lội vùng nớc sâu * Để khắc phục phải liên tục phanh số lần với mục đích lợi dụng nhiệt sinh ma sát để sấy khô phanh làm cho phanh trở lại làm việc bình thờng * Các má phanh ép không lên má phanh, phanh má phanh phải ép toàn lên trống phanh Vị trí guốc phanh đợc coi khe hở khoảng cách 30 đến 35 mm tính từ đầu mút má phanh = 0,12 mm phía dới 0,25 mm phần Má phanh phải tiếp xúc với tang trống 70% diện tích phanh 5.2.4 hanh không ăn bánh xe * Píttông xi lanh bánh xe bị kẹt: Có thể bị cáu bẩn xi lanh phải tháo rửa sạch, hỏng phải thay * Má phanh trống phanh bị mòn má phanh trống phanh bị mòn nhiều phanh ô tô hiệu nhng phanh bị mòn phải thay * Phanh bánh xe bị dính dầu 5.2.5 Phanh tự xiết * Lỗ bổ xung dầu phanh bị bẩn Để khắc phục phải thông lỗ sợi dây có đờng khính nhỏ 11 mm 68 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc * Vòng cao su xi lanh bị lở sử dụng lâu ngày dùng loại dầu pha lâu ngày dùng loại dầu phanh xấu Vì phải tháo xi lanh rửa cồn dầu phanh thay vòng cao su 5.3 Đánh giá chung, kết luận Nh nội dung trình bầy, hệ thống phanh xe cũ hoàn toàn đáp ứng đợc yêu cầu hệ thống phanh, hạn chế định nh độ an toàn không cao sử dụng xi lanh buồng mà phận chia dòng, lực bàn đạp phanh lớn Để giải vấn đề em đánh giá, lựa chọn phơng án phù hợp để thiết kế, cải tiến hệ thống dẫn động phanh xe UAZ- 469 Với mục đích nhằm cao độ an toàn, độ tin cậy, hiệu trình phanh, giảm lực bàn đạp ngời lái Qúa trình cải tiến giải đợc yêu cầu đề ra, độ tin cậy, độ an toàn đợc giải nhờ hệ thống dẫn động phanh hai dòng nhờ có trợ lực phanh mà hiệu phanh đợc tăng lên, lực điều khiển bàn đạp phanh nhỏ 69 [...]... KG > [ Qmax] = 50 KG Do đó, ta thấy hệ thống lực bàn đạp phải lớn thì mới đảm bảo mô men phanh yêu cầu Để giảm nhẹ lực bàn đạp cho ngời lái, tăng tính an toàn, tăng hiệu quả phanh, khi sử dụng phanh ta cần cải tiến hệ thống phanh cũ, thiết kế trợ lực phanh cho xe này 2.4 Xác định hành trình toàn bộ của bàn đạp phanh 2.4.1 Xác định hành trình píttông của xi lanh bánh xe trớc và sau x1 =x2 = 2( a +c )(... một góc xác định nh sau: tg= T N = Với : à = 0,3 - Là hệ số ma sát giữa tấm ma sát và tang trống = 16,690 c Khi tính toán cơ cấu phanh chúng ta cần xác định lực P tác dụng lên guốc phanh để đảm bảo cho tổng mô men phanh sinh ở cơ cấu phanh trớc và cơ cấu phanh sau bằng mô men phanh tính toán của mỗi cơ cấu phanh đặt ở bánh xe - Đối với cơ cấu phanh trớc: M p = M p1 + M p2 = R1.r0 + R2.r0 = 2 R.r0... cấu phanh 2.5.6 Tính bền trốn g phanh áp suất trong trống phanh đợc tính theo công thức q= Mp à.b.rt 2 0 và kết quả đã đợc tính ở phần 2: + ở cơ cấu phanh trớc: q, = 16.104 KG/m2 + ở cơ cấu phanh sau: q1,, = 10,5.104 KG/m2 q2,, = 6,6.104 KG/m2 Ta chỉ cần tính bền cho phanh trớc, vì có áp suất lớn nhất - ứng suất hớng tâm tính theo công thức: q.a , 2 n = ,2 b a,2 b,2 1 2 r - ứng suất hớng tâm tính. .. cần tác dụng lên guốc phanh trớc và phanh sau: Y1 + Đối với phanh trớc: P1 = P2 = 412 KG Y2 U2 R2 U2 P + Đối với phanh sau: P1 = P2 = 464 KG Theo thiết kế thực tế của xe, ta thấy các xi lanh bánh xe có đờng kính nh nhau Do đó, ta lấy lực P = 464 KG của cơ cấu phanh sau để xác định áp suất trong hệ thống dẫn động, vì để đảm bảo cho bánh trớc không bị trợt lê - Lực ép lên guốc phanh: P= .d 2 p i 4 Trong... 132,5 + R2 131 + Bán kính trọng tâm của guốc phanh: RG = R2 = Yc2 = 113 + 9,6 = 122,6 mm b Kiểm nghiệm bền guốc phanh Giả thiết lực phân bố đều trên toàn bộ tiết diện guốc phanh Theo kết quả tính toán phần trớc ta thấy guốc phanh trớc (hoặc sau) của cơ cấu phanh trớc chịu lực lớn nhất Do đó, ta kiểm nghiệm bền cho guốc phanh của cơ cấu trớc Các tác dụng lên guốc phanh đã đợc xác định ở phần trớc: P1 = 464... lốp: 8,4 15 - Kích thớc hệ thống phanh: + Đờng kính xi lanh chính: 32mm + Đờng kính xi lanh bánh xe: Đờng kính trong: 32mm Đờng kính ngoài: 42mm + Đờng kính tang trống: Đờng kính trong: 280mm Đờng kính ngoài: 292mm + Chiều rộng má phanh: 50mm + Chiều dày má phanh 5 mm + Tấm ma sát cơ cấu phanh trớc: Má phanh trớc và má phanh sau: 0 = 1200 1 = 2Oo ; 2 = 14Oo + Tấm ma sát cơ cấu phanh sau: Má trớc:o =... 1075 Kg - ở cơ cấu phanh sau: P = 80 à = 80 5,8 = 464Kg R1 = 276 5,8 = 1601,8 kg; R2 = 633 kg U1 = 504 5,8 = 292 Kg O1 P P Hình U1 2- 4: Họa đồNlc1 phanh cơ cấu phanh trớc T1 O R1 O1 P P R1 X1 P U1 N1 R2 X2 T2 U 2- 5: Họa Hình đồ lc phanh cơ cấu O phanh sau2 T1 1 6,75 8,25 N Y R1 2.3 Xác định lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh 1 2.3.1 Xác định áp suất trong hệRthống phanh: U1 - Từ hoạ... cm 2 2.9,81.0,180 L [ L ] = 400 J/cm2 2.5.2 Tính áp suất trên bề mặt ma sát q= Mp à.b.rt 0 2 [q ] =1,5 ữ2( MN / m 2 ) Trong đó: + MP - Mô men phanh của một má phanh + à = 0,3 - Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh + rt = 0,14 m - Bán kính tang trống + 0 - Góc ôm tấm ma sát tính bằng rad - ở cơ cấu phanh trớc: Mp = 1 132 M 'P = = 66KG.m 2 2 - ở cơ c ấu phanh sau: MP1 = R1 r01 = 1425 0,047 = 67KG.m... trung bình của bánh xe: ký hiệu lốp 8,4 - 15 d r =(B + ).25,4 0 2 Với: + B = 8,4 - Bề rộng lốp + d = 15 - Đờng kính vành xe 15 r =(8,4 + ).25,4 =403,86mm =0,4m 0 2 r1 = r 0 = 0,935 - Hệ số kể đến sự biến dạng của lốp r1 = 0,4 0,935 = 0,374 m 2.1.2 Xác định mô men phanh sinh ra ở cơ cấu phanh Mô men phanh sinh ra ở cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm đợc tốc độ của xe hoặc dừng hẳn xe với gia tốc chậm... trong giới hạn cho phép Để tránh hiện tợng trợt lê bánh xe trong quá trình phanh, thì mô men sinh ra ở các bánh xe đợc xác định theo điều kiện bám a Mô men phanh bánh xe trớc áp dụng công thức: M ' =( p b Mô men phanh bánh xe sau 13 m p1 G 2 1 )..r bx Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc Mp "= ( m p1 G 2 )..rbx - Hệ số phân bố lại tải trọng khi phanh lên cầu trớc và cầu sau: m =1 +( J max 2 =1 ( g g.b ... chân không để thiết kế trợ lực, cải tiển cho xe UAZ - 469 50 Ket-noi.com din n cụng nghờ, giỏo dc Chơng IV Thiết kế tính toán cải tiến hệ thống phanh xe UAZ 469 4.1 Thiết kế hệ thống phanh hai dòng... phải tiến hành cải tiến số phận xe nh: lái, treo, phanh 1.3.2 Giới thiệu hệ thống phanh xe uaz- 469 a Bố trí chung Hình 1-1: Bố trí chung Hệ thống phanh xe UAZ- 469 gồm có: Hệ thống phanh (phanh. .. 3.1.phơng án cải tiến hệ thống phanh xe uaz - 469 - Qua phần tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe thấy, để tăng độ tin cậy sử dụng phanh, ta thiết kế cải tiến dẫn động phanh hai dòng 42 Ket-noi.com