6. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU PHANH XE TẢI

29 23 0
  • Loading ...
1/29 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 10/04/2018, 15:21

6 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ CẤU PHANH XE TẢI: Hệ thống phanh hệ thống đặc biệt quan trọng tơ, việc tính tốn thiết kế hệ thống phanh công việc cần thiết Nhiệm vụ đặt phải tính tốn để xác định giá trị mô men phanh yêu cầu, giá trị mô men phanh guốc phanh sinh q trình phanh tơ; Sau chứng minh cần thiết phải lắp điều chỉnh lực phanh, tính tốn thay đổi áp suất khí nén dòng phanh cầu trước cầu sau, xây dựng đường đặc tính 6.1 CÁC SỐ LIỆU ĐÃ BIẾT: - Trọng lượng thân +Tải trọng phân bố lên cầu trước: + Tải trọng phân bố lên cầu sau: - Tải trọng toàn bộ: G0 = 7380 G01 = 3455 [ KG] [ KG] G02 = 3925 [ KG] Ga = 26500 [ KG] +Tải trọng phân bố lên cầu trước: Ga1 = 6500 + Tải trọng phân bố lên cầu sau: Ga2 = 20000 [ KG] -Tọa độ trọng tâm theo chiều cao: Hg = 1100 [ KG] [ mm ] đầy tải 6.1.1 Xác định tọa độ trọng tâm a, b: Trường hợp ô tô đầy tải: Tọa độ trọng tâm xe a, b, O Ga hg O2 O1 Z2/2 Z1 Z2/2 Z2 b a L ∆L Lo Hình 6.1 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô (trường hợp ô tô đầy tải) Trong đó: Ga: Trọng lượng tồn xe Ga1, Ga2: Trọng lượng phân bố lên cầu trước cầu sau xe Gọi thứ tự cầu tính từ phía đầu xe trở lùi là: cầu 1, cầu 2, cầu Gọi cầu cầu trước cầu 2, cầu cầu sau Như ta có: LO = 3380 [mm] khoảng cách cầu cầu ∆L = 1300 [mm] khoảng cách cầu cầu L = L0 + ∆L 1300 = 4030 [mm] = 3380 + 2 L = 4030 [mm] chiều dài sở xe Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc: a, b Theo sơ đồ (hình 6.1) ta qui ước chiều dương ngược chiều kim đồng hồ Lấy mô men O1 ta có : Ga.a - Z2 Z L 0- ( L0 + ∆L ) = 2 ∆L   Z  L0 +   ⇒a=  Ga Mà Z2 = Ga2 a = ∆L   Ga  L0 +  Ga L = ⇒a=  Ga Ga (6.1) 20000 4030 = 3041,5 [mm] 26500 Theo sơ đồ hình 6.1 ta có : a + b = L (6.2) ⇒ b = L – a = 4030 – 3041,5 = 988,5 [mm] Vậy ta tính tọa độ trọng tâm với trường hợp xe đầy tải là: + a = 3041,5 [mm] = 3,0415 [m] + b = 988,5 [mm] = 0,9885 [m] + hg = 1100 [mm] = 1,100 [m] 6.1.2 Xác định mô men phanh cần sinh cấu phanh: Trường hợp ô tô đầy tải: Khi phanh, bỏ qua lực cản gió P w lực cản lăn Pf1, Pf2 phanh vận tốc giảm dần nhanh, phanh đến vận tốc V = lực P f1+ Pf2 nhỏ so với PP1+PP2 O Pω Pj Ga hg Pp2/2 O2 O1 Pp1 Pp2/2 Z2/2 Z1 Z2/2 Z2 b a L ∆L Lo Hình 6.2 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô phanh (trường hợp ô tô đầy tải) Từ hình 6.2 Ta viết phương trình cân mômen: Với Pj = J P - Ga g (6.3) Lập phương trình cân momen O2 ta có z L − G b − P hg = ⇒ Z1 = - a j J h  Ga   b + p g1  L  g  (6.4) Lập phương trình cân momen O1 ta có G a − Z a ⇒ Z2 = Ga L L − P j hg = J h    a − p g1  g   Trong : g - gia tốc trọng trường, g = 9,81[m/s2] (6.5) Jp- Gia tốc chậm dần phanh, Jp = ϕ.g ϕ- Hệ số bám bánh xe đường Khi tính tốn cấu phanh có khả sinh mômen cực đại luôn lớn tối thiểu mômen xác định theo điều kiện bám, ta lấy giá trị tối đa.Đối ô tô tải khó bố trí cấu phanh bánh xe xe thường cháy đường xấu, nên thường lấy: ϕ = 0,6 ÷ 0,8 ta chọn ϕ = 0,7 Để sử dụng hết trọng lượng bám ơtơ cấu phanh bố trí bánh xe trước sau Lực phanh lớn tồn xe tức phanh có hiệu lớn lực phanh sinh bánh xe tỉ lệ thuận với tải trọng tác dụng lên chúng Từ ta có lực phanh cực đại tác dụng lên bánh xe cầu trước sau : - Lực phanh sinh cầu trước: Pp1 = ϕ.Z1 [N] (6.6) - Lực phanh sinh cầu sau: Pp2 = ϕ.Z2 [N] (6.7) Từ (6.6) (6.4) ta có lực phanh sinh bánh cầu trước : G  Pp1 = ϕ  a ( b + ϕ hg1 )   2.L  [N] (6.8) Với : Ga = 26500 [KG] = 259965[N] L = 4030 [mm] = 4,030 [m]  259965 ( 0,9885 + ϕ.1,1)   × 4,030  ⇒ Pp1 = ϕ  = 31882,8 ϕ + 35479,1 ϕ [N] Từ (6.7) (6.5) ta có lực phanh cần sinh bánh cầu sau là: G  Pp = ϕ  a ( a − ϕ hg1 )   4L   259985 (6.9)  ( 3,0415 − ϕ.1,1)  ⇒ Pp = ϕ   × 4,030  = 49053,6 ϕ - 17740,9 ϕ [N] Vậy mômen cần sinh cấu phanh + Mô men phanh cần sinh cấu phanh trước: Mp1 = Pp1.rbx Trong : (6.10) rbx : bán kính làm việc bánh xe Đối với xe TẢI cầu trước càu sau điều sử dụng loại lốp có ký hiệu nhu sau: 10.00-20R-14PR ta có đường kính ngồi lốp D = 34in = 863,6 [mm] Vậy ta có bán kính làm việc lốp theo thiết kế ro = D/2= 863,6/2 = 431,8 [mm] Ta có rbx xác định theo cơng thức sau: rbx= λb ro [mm] Với : λb hệ số biến dạng lốp,chọn λb = 0,95 ⇒ rbx = 0,95.431,8 = 410,21 [mm] = 0,4102 [m] ⇒ Mp1 = (31882,8 ϕ + 35479,1 ϕ ).0,4102 = (31882,8.0,7 + 35479,1.0,7 ).0,4102 = 16286 [Nm] + Mô men cần sinh cấu phanh sau: Mp2 = Pp2.rbx = (49053,6 ϕ - 17740,9 ϕ 2) 0,4102 = (49053,6.0,7 - 17740,9.0,7 2) 0,4102 [Nm] = 10519 [Nm] Từ mômen sinh ta chọn cấu phanh trước caaus phanh sau có cấu ép cam, có kính thước cung kiểu bố trí 6.2 XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA CƠ CẤU PHANH 6.2.1 Các số liệu bản: + Cơ cấu phanh trước: Theo tài liệu tham khảo [2], đường kính trống phanh năm khoảng: dt = (0.8 ÷ 0.85)rbx, ta chọn : dt = 084 rbx = 0.84.410.2 = 344.6 dt - Đường kính bề mặt ma sát trống phanh; dt= 410 (mm) b - Bề rộng má phanh; b = 160 (mm) β- Góc ơm má phanh; β = 1160 α0, α1 - Góc đặt ma sát; α0 = 290 α1 = 1450 dk: Đường kính vòng tròn sở cam; dk = 38 (mm) lk: Chiều dài đòn dẫn động cam trước; lk = 150 (mm) Các kích thước : h’ = 158(mm); h” = 162 (mm), h = h’ + h” = 158+162 = 320 (mm) D1 = 185 (mm):Đường kính màng bầu phanh trước + Cơ cấu phanh sau: dt : Đường kính trống phanh; dt= 410 (mm) b : Bề rộng má phanh; b = 170 (mm) β : Góc ơm má phanh; β = 1160 α0, α1 : Góc đặt ma sát; α0 = 290 ; α1 = 1450 dk : Đường kính vòng tròn sở cam; dk = 38 (mm) lk: Chiều dài đòn dẫn động cam phanh sau; lk = 145 (mm) D2 = 170 (mm) đường kính màng bầu phanh sau; Các kích thước : h’= 158 (mm); h” = 162 (mm) h = h’ + h” = 158+162 = 320 (mm) 6.2.2 Xác định mô men phanh cấu phanh trước sinh Hiện để xác định mô men phanh M p ta có ba phương pháp là: Đồ thị, giải tích đồ - giải Phương pháp giải tích phổ biến ưu việt đơn giản, có độ xác cao thuận tiện cần phân tích ảnh hưởng thơng số Bởi em sử dụng phương pháp giải tích để tính, ta có sơ đồ tính Y sau: O h β rt dα X h' α1 P α l s dFT α0 C h'' dN Hình 6.4 Sơ đồ tính Xét cân guốc phanh với giả thuyết sau: - Áp suất phân bố theo chiều rộng má phanh - Quy luật phân bố áp suất theo chiều dài má phanh không phụ thuộc vào giá trị lực ép tác dụng lên guốc có dạng tổng quát: q = qmax.ψ(α) Trong đó: qmax - Ap suất lớn má phanh ψ(α) - Hàm phân bố áp suất - Hệ số ma sát µ trống má phanh không phụ thuộc vào chế độ phanh Đối với cấu phanh khảo sát tính tốn, guốc phanh có bậc tự nên xét trường hợp áp suất má phanh phân bố theo quy luật đường sin: q = qmax.sinα (6.12) Khi phân bố theo đường sin, phần tử lực pháp tuyến dN lực ma sát dFT từ phía trống phanh tác dụng lên phần tử vô bé dα (hình 6.3) má phanh là: dN = qmax.b.rt.sinα.dα dFT= µ.qmax.b.rt.sinα.dα Và lực ma sát tạo mô men phanh: dMp =dFT.r = µ q.b.rt2.dα, hay dMp =µ qmax.b.rt2.sinα.dα (6.13) Tích phân biểu thức (6.13) từ α0 đến α1 ta mô men phanh tổng guốc phanh tương ứng tạo (guốc tự siết số1, guốc khơng tự siết số2): M P1, = µ q max b.rt α1 ∫ sin α dα (6.14) α0 Để xác định qmax, ta viết phương trình cân mô men điểm quay (C) guốc : ∑M c α1 α1 α0 α0 = P.h ± ∫ l.dFT − ∫ s sin α dN = (6.15) Thế biểu thức dFT dN vào (6.15) l= (rt - scosα), sau biến đổi có: α1 α1 α1 α0 α0 α0 qmax=[P.h/(rt b)]/{s ∫ sin α sin α dα µ[rt ∫ sin α dα − s ∫ sin α cos α dα ] } (6.16) Thế biểu thức (6.16) vào phương trình (6.14) chia tử mẫu cho r α1 ∫α sin α dα nhận phương trình xác định mơ men guốc theo lực ép: Mp1,2 = P.h.µ/(A µB) Ở đây: A= sin(2α ) − sin( 2α ) + 2(α − α ) s 4(cos α − cos α ) rt B= − s (cos α − cos α ) 2.rt (6.17) (6.18) (6.18) Dấu (-) mẫu số biểu thức (6.17) tương ứng với guốc tự siết, dấu (+) tương ứng với guốc không tự siết Như mô men tổng guốc phanh là: MP∑ = MP1 + MP2 = P1 h1 µ Ph µ + 2 A1 − µB1 A2 + µB2 (6.19) Vì cấu phanh u cầu có độ cứng vững cao, loại phanh guốc bậc tự nên:ψ(α) = sinα áp suất qmax tác dụng điểm có α =900 (hình 6.4) P β Pmax X ° 90 α1 O α0 C Hình 6.5 Biểu đồ phân bố áp suất má phanh theo qui luật hình sin Với: α0 = 290 α1 = 1450 rt = 410/2 = 205 (mm) s = 162 (mm) Thay giá trị vào (6.18) (6.19) ⇒A = ( ) ( ) ( ) sin 2.29 − sin 2.145 + 145 − 29 ( ⇒ B = 1- 4(cos 29 − cos145 ) 3,1416 ) 180 162 = 0,785 205 162 (cos 29 − cos145 ) = 0,34 2.205 Ở đây, cấu ép cam nên ta có: Mp1 = Mp2; A1 = A2 = A B1 = B2 = B, tức là: (6.20) P1.h1/(A-µ.B) = P2.h2/(A+µ.B) (6.21) Từ điều kiện cân cam ép (hình 6.5), ta có: Pd.lk = (P1+P2).dk/2 (6.22) Pd lk P2 dk P1 h1 h2 Hình 6.6 Sơ đồ tính tốn cấu ép Từ (6.21), xem h1 ≈ h2 thì: P2 = P1  ( A + µ B )  AP1 ( A + µ B )  = ⇒ P2 + P1 1 + ( A − µ B )  ( A − µ B )  A − µ B Thay biểu thức vào (6.22), ta tìm được: Lực guốc tự siết sinh ra: P1 = Pd lk B (1 − µ ) dk A [N] (6.23) [N] (6.24) Lực guốc tự tách sinh ra: P2 = Pd với: lk B (1 + µ ) dk A lk - Chiều dài đòn dẫn động cam trước; lk = 150 (mm) dk - Đường kính vòng tròn sở cam quay; dk = 38 (mm) µ - Hệ số ma sát mỏ phanh v trng phanh = 0,32 ữ 0,38, chọn µ = 0,35 A, B: Hệ số kết cấu Lực tác dụng lên đòn cam ép cấu phanh trước xác định theo cơng thức: Hình 6.7 Đồ thị biểu diển quan hệ áp suất phanh dòng trước sau theo lý thuyết + Đường biểu diển quan hệ áp suất dòng sau hệ số bám trường hợp xe đầy tải tải: + Đường biểu diển đặc tính lý tưởng + Đường biểu diển quan hệ áp suất dòng sau theo hệ số bám trường hợp xe khơng tải 6.4 TÍNH KIỂM TRA HIỆU QUẢ PHANH THỰC TẾ: Khi người lái tác động lên bàn đạp phanh cấu hình thành mơ men ma sát, gọi mơ men phanh Mp Nếu lúc phanh ngặt tất bánh xe đồng thời bị hãm cứng lực phanh đạt giá trị cực đại lực bám, tức là: Pp1 = ϕ Z , Pp = ϕ Z , hiệu phanh cao (6.29) Từ (6.28) viết: Pp1 Z1 hay: Pp1 Pp = = Pp Z2 = Pp1 + Pp Z1 + Z Z b + ϕ hg = Z a − ϕ hg = m a J p ma g = Jp g =ϕ (6.30) Ở ta tính tốn cho cấu phanh cầu trước cầu sau Vì cầu trước có cấu phanh, cầu sau có cấu phanh biểu thức (6.29)ta viết lại sau: βp = ⇒ βp = Pp1 Pp Pp1 Pp = (b + ϕhg ) Z1 / = Z / (a − ϕhg ) / = (b + ϕhg ) M p1 Z1 / = = Z / (a − ϕhg ) / 2 M p (6.31) (do tất bánh xe có bán kính rbx) Trong đó: P P1, PP2 - Tương ứng lực phanh cấu phanh cầu trước cầu sau tạo MP1, MP2 - Tương ứng mô men phanh cấu phanh cầu trước cầu sau tạo Z1, Z2 - Phản lực pháp tuyến mặt đường tác dụng lên lốp xe phanh tương ứng cầu trước cầu sau Để xác định quan hệ lý tưởng Pp1 Pp2 phụ thuộc vào hệ số bám mức độ chất tải xe ta sử dụng hệ số βp = Pp1 Pp = b + ϕ h g Z1 = gọi hệ số Z ( a − ϕ h g ) phân phối lực phanh ta thấy rằng: để đảm bảo hiệu phanh cao (khi sử dụng tồn trọng lượng bám xe) hệ số phân phối lực phanh βp phải đại lượng thay đổi phụ thuộc vào trạng thái đường (cụ thể hệ số bám) mức độ chất tải xe (thể qua toạ độ trọng tâm) Đồ thị biểu diễn quan hệ thay đổi lý tưởng thể hình 6.8 Từ kết tính tốn ta tiến hành lập bảng xây dựng đường đặc tính lý thuyết Bảng 6.4 Các thông số xe ứng với đầy tải Thông số G[KG] a[mm] b[mm] hg1[mm] rbx[mm] L [mm] Đầy tải 26060 2987,5 952,5 1458,7 505 3940 Bảng 6.5 Bảng kết tính tốn hệ số βp=Mp1/Mp2 xe đầy tải φ 0,1 0,2 0,3 MP1(Nm) Mp2(Nm) βp=MP1/Mp2 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 4292.59 9541.13 15745.6 22906.0 31022.4 40094.7 50123.0 61107.3 8617.6 16279.3 22985.1 28734.9 33528.8 37366.7 40248.7 42174.73 0.38 0.46 0.54 0.63 0.74 0.86 1.01 1.17 Hình 6.8 Đồ thị biểu diễn quan hệ hệ số βP = f(ϕ) hệ số bám φ + Đường số đồ thị biểu diễn mối quan hệ hệ số phân phối lực phanh βP hệ số bam φ xe đầy tải + Đường số đường biểu diễn hệ số β p = Const = β tt Trong mô men phanh thực tế cấu phanh tạo quan hệ tuyến tính qua gốc toạ độ: Mp1t = p1.K1 ( 6-32 ) Mp2s = p2.K2 ( 6- 33 ) Trong đó: p1, p2 - Tương ứng áp suất phanh bầu phanh trước, sau; K1, K2 : Tương ứng số đặt trưng cho kết cấu cấu phanh trước cấu phanh sau Khi khơng có điều chỉnh lực phanh thì, áp suất phanh bầu phanh trước bầu phanh sau phanh khẩn cấp nhau, tức là: p1 = p2 Khi ta có : βp = M pt M ps (6.34) Với kết phần tính mơ men phanh sinh cấu phanh, ta có - Tỷ số mơ men phanh : Từ đồ thi hình 6.7 ta có Khi φ = 0,565 p1 = 952196,3 [ N/m2 ] p = 951756,5 [ N/m2 ] Thay p1= 952196,3 [ N/m2 ]vào ( 25 ) p2= 951756,5 [ N/m2 ] vào (6.27) giải ta có + Mơ men phanh cầu trước M p1t= 86099,87 × 320.10 −3 × 0,35 116868,29 × 320.10 −3 × 0,35 + = 28958,52 0,785 − 0,35 × 0,34 0,785 + 0,35 × 0,34 [N.m] + Mơ men phanh cầu sau Mp2s = MP∑ = Mp2s = 86099,87 × 320.10 −3 × 0,35 90026,5 × 320.10 −3 × 0,35 + = 24307,45 0,785 − 0,35 × 0,34 0,785 + 0,35 × 0,34 [N.m] Thay số vào (6.34) ta có βptt = M p1 M p2 = 2.28958,52 = 0,64 4.24307,45 (6.35) - Hệ số góc đường thẳng (6.35) : βptt = M pt M ps = 0,64 Từ quan hệ (6.31) (6.34) ta có: M p1 M p2 = b + ϕ hg = 0,64 a − ϕ hg (6.36) Thay số liệu vào biểu thức (6.34) giải được: ϕ = 0,48 Áp suất phanh thực tế P1 = P1 = M p1t K1 M p2s K2 [ N/m2 ] (6.37) [ N/m2 ] (6.38) Bảng 6.6 : Bảng kết tính tốn giá trị áp suất cho cầu trước ϕ 0,1 0,2 Mp1t(N.m) 6794.63 K1 0.03954 9871.1 0.0395 171842 249650 pp1=Mp1/k1 ( N/m2 ) 0,3 0,4 17105.7 24942.5 0,5 0,6 0,7 0,8 32983.58 41106 50248.78 56991.5 0.03954 0.03954 0.03954 0.03954 0.03954 0.03954 432618, 630819 834182,6 1039607 1270834 1441363,6 Bảng 6.7: Bảng kết tính tốn giá trị áp suất cho cầu sau ϕ Mp2s(N.m) 0,1 8337.27 0,2 15879.6 0,3 0,4 22878.6 26314.2 0,5 33019.5 0,6 34218.58 0,7 0,8 39028.44 43755.92 K2 0.03759 0.03759 0.03759 0.03759 210856,6 401608, 578618, 665510,8 pp2=Mp2/k1 (N/m2) 0.03759 835091,2 0.03759 865416,7 0.03759 0.03759 987062,3 1106624 p2 x1000 ( N/m2) 1400 1200 1000 800 808262 600 400 200 ϕ 0,19 0,48 0,8 0,7 0,6 170341,3 0,5 0,4 0,3 0,2 808261,3 170842 0,1 200 400 600 800 1000 p1 x1000 ( N/m2) 1200 1400 1600 1200 Hình 6.9: Đồ thi biểu diễn quan hệ áp suất phanh cầu trước cầu sau xe HUYUDAI-HD270 + Đường số biểu diễn mối quan hệ áp suất dòng sau với hệ số bám trường hợp xe không tải + Đường số biểu diễn quan hệ áp suất dòng sau hệ số bám trường hợp xe đầy tải + Đường số biểu diễn quan hệ áp suât dòng trước dòng sau trường hợp xe đầy tải + Đường số biểu diễn đặc tính lý tưởng + Đường số biểu diễn quan hệ áp suất dòng trước dòng sau trường hợp xe khơng tải Kết luận: + Từ đồ thị nhận hình (6.7), ( 6.8) ( 6-9 ) với số bám ϕ = 0,48 xe HYUNDAI-HD270 khơng cần dùng điều hòa lực phanh thỏa mản + Ta nhận thấy ϕ = 0,48 áp suất P1 = 808261,3 [N/m2], P2 = 808262 [N/m2] Với giá trị áp suất máy nén khí đáp ứng Khi gia tốc phanh là: Jmax = φ.g = 0,48.9,81= 4,7 [m/s2] (6.39) Jmax = 4,7 [ m/s2 ] Theo tiêu chuẩn hiệu phanh cho phép ô tô lưu hành đường (Bộ GTVT Việt nam quy định, 1995) (Sách LÝ THUYẾT Ô TÔ MÁY KÉO Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội – 1998 phát hành), gia tốc chậm dần phanh cực đại Jmax ≥ 4,2 [ m/s2 ] Vậy φ = 0,48 Jmax = 4,7 [ m/s2 ] phanh đạt yêu cầu 6.5: TÍNH KIỂM TRA CÁC CHI TIẾT CỦA CƠ CẤU PHANH 6.5.1 Kiểm tra bề rộng má phanh: Kiểm tra bề rộng má phanh thông qua kiểm tra áp suất bề mặt ma sát thông qua tải trọng riêng quy ước (thông số đánh giá gián tiếp) Chiều rộng má phanh b tính cho phanh với lực phanh cực đại, áp suất bề mặt ma sát q không lớn 2,0 MPa [MN/m 2] tải trọng riêng quy ước: p= ma g ≤ [ p] F∑ Trong đó: (6.40) ma, g: khối lượng toàn xe gia tốc trọng trường FΣ: tổng diện tích tất má phanh tô FΣ = Ft + Fs Với Ft tổng diện tích tất má phanh cầu trước Ft = 4.β b.π 180 4.116 b.3,14 = 8,09 [m2] 180 Ft = Fs - Diện tích má phanh sau Giả thiết bề rộng má phanh cấu trước sau nhau, ta có: Fs = Ft ⇒ FΣ = 2.Ft = 2× 8,09.b = 16,18.b [m2] (6.41) Từ (6.38) ta có: p= ma g 26060 × 9,81 = ≤ 0,25.10 F∑ 16,18.b ⇒b≥ hay 26060 × 9,81 16,18 × 0,25.10 [m] ⇒ b ≥ 0,067 [m] ⇒ b ≥ 67 [mm] Như bề rộng má phanh cấu phanh trước 160 (mm) cấu phanh sau 170 (mm) bảo đảm Kiểm tra bề rộng má phanh thông qua áp suất bề mặt má phanh q t theo cơng thức: q= ⇒b≥ MP µ b.r t β ≤ [ q] Mp (6.42) µ rt β [ q ] Trong đó: MP : mơ men guốc phanh má phanh tạo Với cấu phanh cầu trước: Mp1t = 28958,52 [N.m] Với cấu phanh cầu sau: Mp1s = 24307,45 [N.m] µ: hệ số ma sát má phanh trống phanh; µ = 0,35 rt: Bán kính tang trống; rt = 205 [mm] β= 1160 [q]: Áp suất trung bình cho phép bề mặt ma sát trống phanh; Áp suất cho phép bề mặt má phanh phụ thuộc nguyên liệu má phanh trống phanh Ap suất thay đổi giới hạn rộng Đối với má phanh dùng cho ô tô áp suất trung bình cho phép phanh với cường độ cực đại nằm giới hạn từ 1,5 ÷ MN/m Ta chọn [ q tb ] = [MN/m ] Ở mô men phanh cấu phanh cầu trước lớn mô men phanh cấu phanh cầu sau nên ta kiểm tra bề rộng má phanh với trường hợp cấu phanh cầu trước: b≥ M P1t 28958,52.180 = = 0,1544 [m] µ rt β [ q ] 0,35.205 2.116 3,14.2.10 Hay b ≥ 154,4 [mm] So điều kiện ta thấy bề rộng má phanh cấu phanh trước 160 (mm) cấu phanh sau 170 (mm) thỏa mản 6.5.2 Kiểm tra điều kiện tự siết: Hiện tượng tự siết tượng má phanh tự siết vào trống phanh lực ma sát mà không cần tác dụng lực dẫn động Từ (6.20) ta có cơng thức Mp1,2 = Phµ/(A µB) Đối với phanh guốc, tượng tự siết vào trống phanh xảy mẫu số không Để tránh tượng phải đảm bảo điều kiện: A − µ B > ⇒ µ < A B (6.43) Với: A = 0,785; B = 0,34 hệ số kết cấu cấu phanh Thay số liệu vào (6.39) ta được: µ< 0,785 0,34 ⇒ µ < 1,99 So với giá trị hệ số ma sát má phanh v tang trng = 0,32ữ 0,38 Nh vy tượng tự siết khơng xảy 6.5.3 Tính cơng ma sát riêng: Công ma sát riêng (lms) tỷ số công ma sát sinh phanh ô tô máy kéo từ tốc độ cực đại đến dừng tổng diện tích (FΣ) tấtcả má pha Ta có cơng thức tính cơng ma sát riêng : l ms = G a V a F∑ (6.44) Trong : Ga - tải trọng tồn xe Ga = 26060 KG Va - Vận tốc ôtô bắt đầu phanh Với điều kiện thực tế, ta chọn Va= 50 (km/h) để tính tốn Va = 50 (km/h) = 13,89 (m/s) FΣ - Tổng diện tích má phanh FΣ = Ft + Fs = 16,18.(bt + bs) = 16,18.(0,16 + 0,17) = 5,33 [m2] Thay giá trị vào (6.40): ⇒ l ms G V 26060 × 9,81 × 13,89 = a a = = 4953595 [J/m2] F∑ × 5,33 lms = 495,3595 [J/cm2] Đối với xe tải trị số công ma sát riêng cấu phanh nằm khoảng 600÷ 800 [J/cm2] ⇒ lms < [lms] = (600 ÷ 800) [J/cm2] ⇒ Kết cấu má phanh thoả mãn công ma sát riêng CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN TRÊN XE HYUNDAI-HD270 7.1 KHÍ NÉN KHƠNG VÀO HOẶC VÀO CHẬM CÁC BÌNH CHỨA KHÍ Nguyên nhân phương pháp khắc phục: Trường hợp bị rò khí, cụ thể trường hợp sau: - Hỏng ống mềm ống dẫn trường hợp ta khắc phục cách thay ống bị hỏng - Lỏng mối bắt chặt chổ nối ống dẫn, ống mềm đầu nối ống, thay chi tiết hỏng mối nối bịt kín - Bình chứa khí nén bị hở Ta phải tiến hành thay bình chứa để đảm bảo an toàn - Bộ điều chỉnh áp suất điều chỉnh sai Sử dụng vít điều chỉnh để điều chỉnh điều chỉnh áp suất, cần thiết thay điều chỉnh áp suất - Tắc ống dẫn đoạn từ điều chỉnh áp suất đến khối van bảo vệ Xem xét ông dẫn, cách tháo ống dẫn, thổi khí nén áp suất cao, ống có chổ bị cơng, gãy thay ống 7.2 CÁC VAN CỦA MÁY NÉN KHÍ BỊ HỞ Các van bị hở làm giảm áp suất hệ thống dẫn động phanh Nguyên nhân việc độ kín mòn tự nhiên van Vì vậy, qua quảng đường chạy từ 40.000 - 50.000 (km) phải tháo nắp đậy máy nén để kiểm tra độ kín van, củng độ làm piston, lò xo đế van Những van khơng đảm bảo độ kín phải rà lại đế, đế bị mài mòn nhiều phải thay Những van phải rà tạo vành tiếp xúc liên tục 7.3 BẦU PHANH KHƠNG KÍN Bầu phanh bị hở thường màng chắn bị rách Thời gian sử dụng màng chắn hai năm Sau thời gian này, dù màng chắn nguyên củng nên thay Cần phải kiểm tra độ kín khít bầu phanh vào kỳ bảo dưỡng nước xa phòng Việc kiểm tra tiến hành sau: Nạp đầy khơng khí vào bầu phanh cách đạp lên bàn đạp phanh Bôi nước xà phòng lên mép bầu phanh, chổ bắt bu long, cán bầu phanh chổ nối ống dẫn Nếu chổ bị hỡ xuất bọt xà phòng Để khắc phục, phải siết chặt lại tất bu long bắt nắp màng chắn Nếu rò, thay màng chắn 7.4 PHANH YẾU Guốc phanh bị dính dầu sẻ làm giảm hệ số ma sát trống phanh guốc phanh làm giảm hiệu phanh Ta khắc phục cách: Lấy guốc phanh ngâm vào két xăng 25 - 35 phút, đánh bề mặt làm việc guốc bàn chải thép, phận khác phải rửa dầu lửa Áp suất bầu phanh không đủ Áp suất bầu phanh không thấp ÷ (kG/ cm 2) Áp suất khơng đủ bị rò khí khơng khí khơng vào bình chứa khí nén Vì trước cho xe chạy, người lái phải kiểm tra áp suất khơng khí hệ thống qua đồng hồ áp suất Tuyệt đối không tắt động xe xuống dóc dài, lượng khơng khí cần thiết để phanh cần nhiều bình chứa khơng đủ cấp động khơng làm việc Áp suất bình chứa thường bị giảm ép mạnh lên bàn đạp phanh, áp suất bầu phanh lúc phải áp suất bình chứa, áp suất thấp có nghĩa hệ thống khí nén bị hỏng Thời gian giảm áp suất bầu phanh nhả bàn đạp không vượt giây Nắp máy nén khí bắt khơng chặt Nắp đậy máy nén khí q trình làm việc bị hỏng Do suất máy nén khí bị giảm áp suất hệ thống củng bị giảm xuống theo Qua lần bảo dưỡng kỹ thuật tơ phải kiểm tra độ kín khít nắp đậy, cần thiết siết lại bu lơng, lực siết phải 11,7 ÷ 16,6 (Nm) Phải siết chặt bu lông tuần tự, từ từ, tay siết làm hai đợt : đợt đầu siết sơ bộ, đợt sau siết chặt Điều chỉnh toàn cụm phanh khơng đúng, việc điều chỉnh tồn cụm phanh tiến hành sau tháo phanh, thay guốc má phanh Khi tâm trống phanh tâm má phanh khơng trùng phải điều chỉnh Nếu điều chỉnh khơng làm cho hiệu phanh giảm xuống Tuyệt đối không để ô tô làm việc với phanh điều chỉnh không Trước điều chỉnh phanh, cần kiểm tra xem ổ bi moay bánh xe có xiết khơng, trường hợp cần thiết phải điều chỉnh lại Điều chỉnh cục cụm phanh bị sai lạch Trường hợp khe hở guốc trống phanh nhỏ cần phải tiến hành điều chỉnh cục bộ, khơng chúng sẻ bị mòn Phanh ăn bánh xe Phanh ăn bánh thường xảy trường hợp điều chỉnh phanh không Để tránh tượng cần phải điều chỉnh lại Má phanh trống phanh bị mòn Má phanh trống phanh bị mòn sớm quy định thường việc bảo dưởng không chu đáo phanh bánh xe Cần phải nhớ rằng, với phanh tốt đảm bảo an toàn vận hành Người lái xe phải biết điều chỉnh phanh kịp thời, làm phanh khỏi bụi bẩn kiểm tra độ bắt chặt tất chi tiết phanh Không cho phép dùng má phanh bị mòn nhiều, khoảng cách từ bề mặt má phanh tới đầu đinh tán nhỏ 0,5 mm phải thay má Chú ý khơng để dầu nhờn vào guốc phanh, má phanh bị dính dầu khó phục hồi tính chất ma sát ban đầu cảu băng cách lau hay rửa Khi bơi trơn trục cam nha, trường hợp củng khơng tra mỡ q thừa thải, mở thừa rơi vào má phanh 7.5 PHANH BỊ ĂN ĐỘT NGỘT (PHANH GIẬT) Lò xo hồi vị bị gãy Lò xo hồi vị có độ cứng đảm bảo êm dịu phanh Nếu lò xo bị gãy guốc phanh ln ln trạng thái dãn, không ép vào trống phanh Khi phanh, khí nén nạp vào bầu phanh, guốc bị ép tức thời vào trống phanh, gây phanh đột ngột Để khắc phục hư hỏng này, phải thay lò xo bị gảy lò xo loại hay có độ cứng tương tự Má phanh bị gãy Má phanh bị gãy bắt với guốc phanh không tốt Nếu tiếp tục sử dụng má phanh mà khoảng cách từ bề mặt tới đầu đinh tán nhỏ 0,5 mm làm gãy má phanh.Má phanh bị gãy gây tượng kẹt phanh Phải thay má phanh bị mòn Hành trình tự bàn đạp phanh không quy định Trị số hành tự bàn đạp phanh phải nằm khoảng 10 - 15 (mm) Khơng đảm bảo hành trình tự làm cho phanh bị dật Để khắc phục phải điều chỉnh lại hành trình tự bàn đạp Khe hở guốc phanh không quy định Nếu khe hở guốc phanh lớn mức quy định khơng để xe chạy Phải điều chỉnh lại khe hở cho quy định nhà chế tạo
- Xem thêm -

Xem thêm: 6. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU PHANH XE TẢI, 6. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU PHANH XE TẢI

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay