Đang tải... (xem toàn văn)
Tất cả chúng ta đều biết rằng khi xe hơi đang chạy trên đường, chỉ cần bạn đạp phanh thì chiếc xe sẽ từ từ giảm tốc độ và dừng lại. Vậy thực sự điều gì đã diễn ra khi bạn đạp phanh? Lực đạp từ bàn chân bạn được truyền tới bánh xe như thế nào? Làm thế lực chân được khuếch đại đủ lớn để có thể phanh cả một chiếc xe hơi to lớn? Tiếp nối các bài viết tìm hiểu xe hơi, bài viết này sẽ cùng các bạn tìm hiểu những nguyên lý cơ bản của hệ thống phanh trên xe hơi nhằm trả lời cho những thắc mắc nói trên.Phanh được xếp vào danh sách những hệ thống đảm bảo an toàn trên xe hơi. Dĩ nhiên là không chỉ xe hơi mà bất cứ phương tiện vận chuyển nào cũng cần phải có hệ thống giúp giảm tốc độ và dừng lại theo ý muốn của người điều khiển. Trên hầu hết các dòng xe hơi, chúng ta sẽ bắt gặp được 2 loại phanh cơ bản nhất là phanh chính (thường vận hành bằng thủy lực) phanh tay. Trong khuôn khổ bài viết này, chúng ta sẽ khảo sát dạng phanh thứ nhất là phanh chính, phanh tay sẽ được nghiên cứu sâu hơn trong một bài viết khác.Những nguyên lý cơ bản trong một hệ thống phanhĐầu tiên, vấn đề ở đây là nếu chỉ sử dụng lực của người điều khiển thì không thể nào dừng cả một chiếc xe to và nặng hơn rất nhiều lần, do đó, hệ thống phanh là vô cùng cần thiết. Khi bạn đạp phanh, lực sẽ được truyền từ bàn chân xuống cơ cấu phanh thông qua áp suất chất lỏng được dẫn đi qua hệ thống ống thủy lực. Để có thể tăng cường lực phanh lên tới mức cần thiết để dừng xe, hệ thống phanh đã sử dụng 2 cơ cấu trợ lực là: đòn bẩy và thủy lực. Tiếp theo, lực phanh sẽ được truyền tới bánh xe dưới dạng lực ma sát. Đồng thời, bánh xe cũng sẽ truyền lực đó xuống tới mặt đường dưới dạng ma sát giúp xe dừng lại.
Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH 1.1 Công dụng 1.2 Phân loại 1.3 Yêu cầu kết cấu 1.4 Cấu tạo chung hệ thống phanh 1.5 Cơ cấu phanh 1.5.1 Cơ cấu phanh tang trống 1.5.2 Cơ cấu phanh đĩa 17 1.6 Dẫn động điều khiển phanh chân thủy lực 21 1.7 Hệ thống phanh có khả tự động điều chỉnh lực phanh 23 1.7.1 Bộ điều chỉnh lực phanh 23 1.7.2 Bộ chống hãm cứng bánh xe ABS 25 CHƯƠNG II THIẾT KẾ TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH 27 2.1 Thông số xe tham khảo (Ford Ranger Wildtrak 3.2 2017) 27 2.2 Lựa chọn phương án thiết kế 27 2.2.1 Lựa chọn cấu phanh 27 2.2.2 Lựa chọn phương án dẫn động phanh 29 2.3 Xác định mô men phanh cần thiết sinh cấu phanh 30 2.4 Tính tốn cấu phanh đĩa cho cầu trước 32 2.4.1 Tính tốn đường kính xy lanh 32 2.4.2 Xác định kích thước má phanh 33 2.4.3 Công ma sát riêng 34 2.4.4 Tính bền nhiệt cho đĩa phanh 35 2.5 Thiết kế tính toán cấu phanh sau 39 2.5.1 Xác định góc δ, bán kính ρ lực tổng hợp tác dụng lên má phanh 39 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi 2.5.2 Xác định lực tác dụng lên cấu phanh phương pháp họa đồ 40 2.5.3 Kiểm nghiệm tượng tự xiết 44 2.5.4 Tính bền chi tiết cấu phanh sau .45 2.6 Tính tốn dẫn động phanh .53 2.6.1 Tính tốn đường kính xy lanh 53 2.6.2 Tính tốn trợ lực dẫn động .56 CHƯƠNG III THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU HÒA LỰC PHANH 65 3.1 Yêu cầu phân bố lực phanh tối ưu bánh xe 65 3.2 Cơ sở điều chỉnh áp lực phanh 69 3.2.1 Vấn đề sử dụng trọng lượng bám 69 3.2.2 Đồ thị quan hệ áp suất P1, P2 69 3.3 Bộ điều hòa lực phanh theo tải ki ểu pit tông – vi sai 72 3.4 Tính tốn thiết kế điều hòa lực phanh 73 3.4.1 Các thông số cần xác định 73 3.4.2 Chọn đường đặc tính điều chỉnh: 75 3.4.3 Xác định hệ số bám đạt hiệu phanh cao ( TN ): .76 3.4.4 Xác định hệ số Kđ 78 3.4.5 Lập phương trình quan hệ áp suất p1 , p2 đường đặc tính điều chỉnh 78 3.4.6 Chọn xác định thông số kết cấu 78 3.4.7 Xây dựng đường đặc tính hệ thống treo phụ thuộc vào tải trọng lực phanh 80 3.4.8 Kiểm tra lại đường kính D piston vi sai: .83 3.4.9 Kiểm tra đặc tính điều chỉnh điều hồ áp lực phanh: 85 CHƯƠNG IV BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH 87 4.1 Các hư hỏng thường gặp hệ thống phanh dầu 87 4.1.1 Đạp phanh không ăn 87 4.1.2 Chảy dầu phanh 87 4.1.3 Phanh bị bó 87 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi 4.1.4 Phanh ăn lệch phía .88 4.1.5 Phanh nặng 88 4.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dầu 88 4.2.1 Xả khí 88 4.2.2 Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự bàn đạp phanh 89 4.2.3 Kiểm nghiệm hệ thống phanh 90 4.3 Hư hỏng sửa chữa xylanh .90 4.4 Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa trợ lực 92 KẾT LUẬN .94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi LỜI NÓI ĐẦU Giao thơng vận tải chiếm vị trí quan trọng kinh tế quốc dân, đặc biệt nước có kinh tế phát triển Có th ể nói mạng lưới giao thơng vận tải mạch máu quốc gia, quốc gia muốn phát triển thiết phải phát triển mạng lưới giao thông vận tải Trong hệ thống giao thông vận tải ngành giao thơng đường đóng vai trò chủ đạo phần lớn lượng hàng người vận chuyển nội địa ô tô Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, ngành ô tô ngày phát triển Khởi đầu từ ô tô thô sơ, ngành cơng nghiệp tơ có phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng yêu cầu người Những ô tô ngày trở nên đẹp hơn, nhanh hơn, an toàn hơn, tiện nghi hơn…để theo kịp với xu thời đại Song song với việc phát triển ngành tơ vấn đề bảo đảm an toàn cho người xe trở nên cần thiết Do ơtơ xuất nhiều cấu bảo đảm an toàn như: dây đai an tồn, túi khí, điều hòa lực phanh, ABS…trong cấu phanh đóng vai trò quan trọng Cho nên thiết kế hệ thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu cao, an tồn tốc độ tốc độ cao; để nâng cao suất vận chuyển người hàng hoá điều cần thiết Hà N ội, ngày tháng năm 2018 Sinh viên th ực hi ện Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi CHƯƠNG I TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH 1.1 Cơng dụng - Hệ thống phanh tơ có công dụng giảm vận tốc xe tới tốc độ dừng hẳn - Giữ xe đỗ lâu dài đường, đặc biệt đường dốc - Trên máy kéo số xe chuyên dụng hệ thống phanh kết hợp với hệ thống lái dùng để quay vòng xe 1.2 Phân loại * Theo đặc điểm điều khiển - Phanh (phanh chân), dùng để giảm tốc độ xe chuy ển động, dừng hẳn xe - Phanh phụ (phanh tay), dùng để đỗ xe người lái rời khỏi buồng lái dùng làm phanh dự phòng - Phanh bổ trợ (phanh động cơ, thủy lực điện từ), dùng đ ể tiêu hao bớt phần động ôtô cần tiến hành phanh lâu dài (phanh dốc dài, …) * Theo kết cấu cấu phanh - Cơ cấu phanh tang trống - Cơ cấu phanh đĩa - Cơ cấu phanh dải * Theo dẫn động phanh - Hệ thống phanh dẫn động khí - Hệ thống phanh dẫn động thủy lực - Hệ thống phanh dẫn động khí nén - Hệ thống phanh dẫn động liên hợp: khí, thủy lực, khí nén, … - Hệ thống phanh dẫn động có trợ lực Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi * Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh Hệ thống phanh hoàn thiện theo hướng nâng cao chất lượng điều khiển ô tô phanh, trang bị thêm điều chỉnh lực phanh: - Bộ điều chỉnh lực phanh (bộ điều hòa lực phanh) - Bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh có ABS) Trên hệ thống phanh có ABS bố trí liên hợp ều chỉnh: hạn chế trượt quay, ổn định động học tơ… nhằm hồn thiện khả động, ổn định ô tô không điều khiển phanh 1.3 Yêu cầu kết cấu Hệ thống phanh ô tô cần đảm bảo yêu cầu sau: - Có hiệu phanh cao tất bánh xe, nghĩa đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất, phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm - Điều khiển nhẹ nhàng thuận lợi: lực tác dụng lên bàn đạp hay cần kéo điều khiển phù hợp với khả thực liên tục người - Đảm bảo ổn định ô tô phanh êm dịu trường hợp - Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao, đảm bảo mối tương quan lực bàn đạp với phanh tơ q trình thực phanh - Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt, trì ổn định hệ số ma sát cấu phanh điều kiện sử dụng - Hạn chế tối đa tượng trượt lết bánh xe phanh với cường độ lực bàn đạp khác - Có khả giữ tơ đứng n thời gian dài, kể đường dốc - Đảm bảo độ tin cậy hệ thống thực phanh trường hợp sử dụng, kể phần dẫn động điều khiển có hư hỏng 1.4 Cấu tạo chung hệ thống phanh Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi Hệ thống phanh ô tô gồm có phận chính: cấu phanh, dẫn động phanh Ngày sở phận kể trên, hệ thống phanh bố trí thêm thiết bị nâng cao hiệu phanh Hình 1.1 Cấu tạo chung hệ thống phanh - Cơ cấu phanh: bố trí gần bánh xe, thực chức cấu ma sát nhằm tạo mômen hãm bánh xe ô tô phanh - Dẫn động phanh: bao gồm phận liên kết từ cấu ều ển (bàn đạp phanh, cần kéo phanh) tới chi tiết điều ển hoạt động cấu phanh Dẫn động phanh dùng để truyền khuếch đại lực điều ển từ cấu điều khiển phanh đến chi tiết điều khiển hoạt động cấu phanh 1.5 Cơ cấu phanh 1.5.1 Cơ cấu phanh tang trống Cơ cấu dùng phổ biến ô tô Trong cấu dạng tang trống sử dụng guốc phanh cố định phanh với mặt trụ tang trống quay bánh xe Như trình phanh thực nh ma sát bề mặt tang trống má phanh Cơ cấu phanh tang trống phân loại theo phương pháp bố trí điều khiển guốc phanh thành dạng với tên gọi: Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi - Guốc phanh đặt đối xứng qua đường tâm trục (a) Guốc phanh đặt đối xứng với tâm quay (b) Guốc phanh đặt bơi (c) Guốc phanh tự cường hóa chiều quay (d) Guốc phanh tự cường hóa hai chiều quay (e) Các dạng phân biệt thành cấu sử dụng với lực điều khiển guốc phanh từ hệ thống dẫn động khí nén (a), thủy lực (a, b, c, d, e) khí (a, d) Hình 1.2 Cơ cấu phanh tang trống a) Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua đường trục, sử dụng dẫn động phanh thủy lực khí nén * Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh th ủy l ực Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với xilanh dẫn động phanh thủy lực trình bày hình 1.3 Cơ cấu phanh bố trí cầu sau tơ tải nhỏ, có xilanh thủy lực điều khiển ép guốc phanh vào trống phanh Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi Hình 1.3 Cơ cấu phanh đối xứng qua trục với dẫn động phanh th ủy lực Cấu tạo bao gồm: Phần quay cấu phanh tang trống bắt với moay bánh xe Phần cố định mâm phanh bắt dầm cầu Các ma sát tán dán với guốc phanh Trên mâm phanh bố trí hai chốt cố định để lắp ráp với lỗ tựa quay guốc phanh Chốt có bạc lệch tâm để thay đổi vị trí ểm tựa guốc phanh cấu điều chỉnh khe hở phía má phanh trống phanh Đầu hai guốc phanh kéo lò xo hồi vị guốc phanh, tách má phanh khỏi tang trống ép pit tông xilanh bánh xe v ề v ị trí khơng phanh Khe hở phía má phanh trống phanh điều chỉnh cam lệch tâm Hai guốc phanh đặt đối xứng qua đường trục qua tâm bánh xe Xilanh bánh xe xilanh kép có thân chung hai pit tơng bố trí đ ối xứng Xilanh bắt chặt với mâm phanh, pit tông bên tựa vào đầu guốc phanh nhờ chốt tựa Pit tơng nằm xilanh bao kín vành cao su 10 tạo nên không gian chứa dầu phanh Dầu phanh có áp suất cấp vào thơng qua đai ốc dẫn dầu Trên xilanh bố trí ốc xả khí nhằm xả khơng khí lọt vào hệ thống thủy lực cần Nguyên lý làm việc cấu phanh tang trống đối xứng qua trục mô tả qua trạng thái: không phanh, phanh, nhả phanh Ở trạng thái không phanh, tác dụng lò xo hồi vị, má phanh tang Tính toán thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi trống tồn khe hở nhỏ 0,3 ÷ 0,4 mm, đảm bảo tách hai phần quay cố định cấu phanh, bánh xe quay trơn Khi phanh, dầu có áp suất đưa đến xilanh bánh xe (xilanh thủy lực) Khi áp lực dầu xilanh lớn lực kéo lò xo hồi vị, đẩy đầu guốc phanh hai phía Các guốc phanh chuy ển đ ộng quay quanh điểm tựa (chốt phanh), ép má phanh sát vào trống phanh, phát sinh ma sát hai phần: quay (tang trống) cố định (guốc phanh), tốc độ tang trống giảm dần, hình thành phanh tơ đường Khi xe tiến, chiều quay tang trống ngược chiều kim đồng hồ, guốc phanh bên trái đặt lực đẩy xilanh bánh xe chiều quay đ ược g ọi “guốc siết”, ngược lại, guốc phanh bên phải “guốc nhả” Má phanh bên guốc siết chịu áp lực lớn bên guốc nhả, chế tạo dài hơn, nhằm mục đích tạo nên hao mòn hai má phanh trình s d ụng Khi nhả phanh, áp suất dầu xilanh giảm, lò xo hồi vị kéo guốc phanh ép vào pit tông, guốc phanh má phanh tách khỏi trống phanh Lực ma sát không tồn tại, bánh xe lại lăn trơn Trong trình phanh, tang trống má phanh bị nóng lên lực ma sát, gây hao mòn ma sát bề mặt trụ tang tr ống Sự nóng lên mức dẫn tới suy giảm hệ số ma sát làm giảm hiệu phanh lâu dài, biến dạng chi tiết bao kín cao su, cấu phanh cần thi ết nhiệt tốt Sự mòn ma sát tang tr ống dẫn tới tăng khe h má phanh, tang trống, phanh làm tăng độ trễ tác dụng Do v ậy, cấu phanh bố trí kết cấu điều chỉnh khe hở guốc phanh Công việc điều chỉnh lại khe hở cấu phanh cần tiến hành theo định kỳ b) Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm Trên số ô tô con, ô tô tải ô tô buýt nhỏ bố trí cấu phanh đối xứng qua tâm trục quay bánh xe Sự đối xứng qua tâm thể hi ện mâm phanh bố trí hai chốt guốc phanh, hai xilanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống đối xứng với qua tâm 10 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi Trong công thức (5) giá trị G, a, L, g2, hg, Cp2 xe cố định nên f = A – B. Cp2: độ cứng tổng cộng hệ thống treo sau, theo xe tham khảo ta có Cp2 = 50 N/mm Dựa vào công thức (5) ta tính độ võng f hệ thống treo cầu sau không tải đầy tải Khi tính độ võng ta tính cho ểm a, a’, b, b’ vào hàm P2= f(p1). Ta biết điểm a, a’, b, b’ ứng với hệ số bám ta tính f điểm a, a’, b, b’ Từ giá trị ta xây dựng đồ thị quan hệ trục hoành áp suất p1 trục tung độ võng f f(mm) 100 A B , A 80 , B 60 40 20 422 965 1092 1289 P1(N/cm2) Hình 3.12 Đồ thị đặc tính biến dạng hệ thống treo fa = A – B.a G.a g L 32000.1450 940.3220 A 218,13(mm) L.C 3220.50 p2 G.h 3220.800 g B 132,18( mm) L.C 3220.50 p2 fa = 218,13 – 132,18.0,55 = 145,31 (mm) 83 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi fb = A – B.b = 218,13 – 132,18.0,8 = 112,39 (mm) fa,= A, – B,.a, G a g , L 22150.1450 850.3220 , A 171,55(mm) L.C 3220.50 p2 G h g 22150.800 B' 105,19(mm) LC 3220.50 p2 fa, = 171,55 – 105,19.0,55 = 113,7 (mm) fb, = 171,55 – 105,19.0,8 = 87,4 (mm) Xác định thông số điều chỉnh: Kx = Cx.ix (6) Kx: thông số kết cấu xuất phát từ điều kiện cân piston điều chỉnh bắt đầu làm việc điểm a Cx: chuyển vị lò xo hồi vị đóng mở van không đáng k ể ix: tỷ số truyền cấu dẫn động điều chỉnh Q Q F F a K b K lx1 lx x S S x f b a Ta xác định sau: (7) Trong Qa, Qb: tải trọng tác dụng lên cầu sau thay đổi phanh Sa, Sb: hiệu số biến dạng hệ thống treo từ điểm a b Flx1: lực tác dụng lò xo hay đàn hồi lên piston ểm a (chở đầy tải) Flx2 : lực tác dụng lò xo hay đàn hồi lên piston ểm a’ (không chở tải ) f1 : độ dịch chuyển hệ thống treo hai điểm a a’ 84 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi d2 F p lx1 1a d2 F p lx 1a ' (8) d: đường kính piston, d = 16 mm p1a: áp suất cấu phanh cầu trước điểm a p1a’ : áp suất cấu phanh cầu sau ểm a’ 3,14.162 8,86 4701,65( N ) 3,14.162 F 7,09 3762,38( N ) lx 4701,65 3762,38 K 16( N / mm) x 58,7 F lx1 3.4.8 Kiểm tra lại đường kính D piston vi sai: - Ta chọn tính sơ đường kính D d piston vi sai theo công thức gần - Tới ta tính xác đường kính piston vi sai đ ể thoả mãn điều kiện làm việc Theo phương trình cân lực điểm b: p 2b S2 p FLX S S 1b 2 Trong đó: p1b, p2b – áp suất dẫn động phanh cấu phanh cầu trước cầu sau b S1- Diện tích tiết diện piston có đường kính d (cm) S2- Diện tích tiết diện mặt piston D ( cm ) 85 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi FLX – Lực đàn hồi lò xo phụ thuộc vào độ võng f hệ thống treo sau (KG) Từ ta có: � D d � D � Q 'a K x f p2b p1b � �4 4 � � � Trong đó: Q’a – Lực ép lò xo vào piston vi sai điểm a f2 – Độ biến dạng điểm b so với điểm a’ hệ thống treo cầu sau d2 3,14.162 FLXa ' p1a ' 7,09 37662,38( N ) 4 Biến đổi thay vào phương trình ta có: Q ' K f p d a x 1b D2 p p 2b 1b d' D 14,15.162 1040 16.1,31 3,14 782 10, 29 14,15 d � D 28(mm) Hình 4.15 Kiểm tra lại đường kính piston Trên đỉnh piston vi sai có kết cấu làm ụ tỳ hạn chế có đường kính mm, để đảm bảo diện tích tiếp xúc ta tăng kích thước đường kính D lên giá trị: D D 52 x 4 � D D 52 282 52 28, 44(mm) x Ta chọn D = 30 (mm) 86 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi 3.4.9 Kiểm tra đặc tính điều chỉnh điều hồ áp lực phanh: Khi lập đường đặc tính điều chỉnh ta cố gắng làm cho đường gần đường đặc tính lý tưởng tốt Ta tính cho xe đầy tải xe không tải sai số nằm giới hạn cho phép �8% Để kiểm tra trùng đường đặc tính lý tưởng khoảng a’b’ đường đặc tính điều chỉnh ta phải xác định tung độ điểm b Theo công thức: 1,27(Qa' K x f3 ) D2 d ' '' p2b p1b D D2 Trong đó: Q’a – Lực ép lò xo vào piston vi sai điểm a’ f3 - Độ biến dạng hệ thống treo D - Đường kính piston vi sai d – Đường kính cổ piston vi sai p’1b – áp suất đường ống cấu phanh trước b’ phù hợp với đặc tính điều chỉnh Kx - Thông số kết cấu điều hồ Thay giá trị vào ta có: p '' 2b 1, 27 1040 16.26,3 302 162 11,30 3, 69 2 30 30 Trên đồ thị đặc tính điều chỉnh trị số áp suất cấu phanh cầu sau xe không tải vị trí b’ = 3,57 MPa Sự khơng trùng đường đặc tính lý tưởng đặc tính điều chỉnh thực tế là: 3, 69 3,57 100% 3, 25% 3, 69 So sánh ta thấy 3,25% < �8% 87 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi Vậy sai số nằm giới hạn cho phép 88 Tính toán thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi CHƯƠNG IV BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH 4.1 Các hư hỏng thường gặp hệ thống phanh dầu 4.1.1 Đạp phanh không ăn * Nguyên nhân sửa chữa: - Hành trình tự bàn đạp lớn → chỉnh lại hành trình tự - Lượng dầu hệ thống thiếu → bổ xung dầu - Phớt làm kín q mòn → thay - Van chiều tổng bơm bị hỏng → thay - Khe hở má phanh tang đĩa phanh lớn → ều chỉnh l ại - Má phanh đĩa phanh dính dầu mỡ → tháo rửa xăng - Đường ống dẫn dầu bị tắc vỡ → thông rửa thay - Diện tích tiếp xúc má phanh đĩa phanh → rà l ại giũa, giấy nháp - Trong hệ thống có khơng khí → xả khí khỏi hệ thống * Tác hại: khơng an toàn xe chạy đường, giảm suất vận chuyển 4.1.2 Chảy dầu phanh * Nguyên nhân sửa chữa - Đường ống bị nứt, đầu nối (racko) bị chờn ren bắt không chặt → thay siết lại racko - Piston, xylanh tổng phanh xylanh mòn → thay - Các phớt bao kín bị mòn hỏng → thay * Tác hại: lãng phí dầu phanh, hiệu phanh khơng cao, xe hoạt động khơng an tồn 4.1.3 Phanh bi bó Biểu tốc độ xe giảm, có mùi khét, đĩa phanh bị nóng 89 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi * Nguyên nhân sửa chữa - Hành trình tự bàn đạp khơng có q nhỏ → ều ch ỉnh lại - Khe hở má phanh đĩa phanh nhỏ → điều chỉnh lại - Lỗ điều hòa tổng phanh bị tắc → thông rửa - Cupen (phớt dầu) bị trương nở, kẹt → thay * Tác hại: xe không phát huy hết công suất tốc độ, tiêu hao nhiên li ệu, má phanh, đĩa phanh mòn nhanh 4.1.4 Phanh ăn lệch phía Biểu phanh có tượng quay vòng * Nguyên nhân sửa chữa - Khe hở má phanh đĩa phanh bánh xe không → ều chỉnh lại - Một bánh xe bị dính dầu mỡ → rửa xăng - Đường ống dẫn tới phanh bị tắc thủng → sữa chữa - Diện tích tiếp xúc má phanh đĩa phanh bánh xe không nhau→ rà lại giũa, giấy nháp - Áp suất bánh xe hai bên không → bơm l ại lốp xe với áp suất * Tác hại: khơng an tồn xe chạy đường 4.1.5 Phanh nặng Bộ trợ lực phanh bị hỏng, không hoạt động, thường trợ lực chân không khí nén Bộ trợ lực chân khơng hỏng rách màng ngăn, van chân khơng khí trời bị hở → thay 4.2 Kiểm tra điều chỉnh hệ thống phanh dầu 4.2.1 Xả khí - Đổ đầy dầu phanh loại vào bình (khơng để dầu phanh chảy dính vào sơn) 90 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi * Xả khí tổng phanh: - Tháo đường phanh tới bánh xe Từ từ đạp bàn đạp phanh giữ nguyên - Dùng ngón tay bịt lỗ dầu bánh xe - Lập lại bước vài lần sau giữ ngun bàn đạp vị trí đạp lắp ống (tuy ô) tới bánh xe * Xả khí bánh xe - Lắp ống nhựa dài khoảng m có đường kính ÷ mm, đầu lắp vào vít xả khí đầu cắm vào lọ chứa dầu phanh - Kiểm tra bình phải đầy dầu, thiếu phải bổ sung - Xả khí cho xylanh bánh xe có đường dầu dài trước, xả xylanh Cần hai người để tiến hành việc xả khí: người đạp phanh người xả khí: - Từ từ đạp phanh vài lần - Nới vít xả khí dầu lẫn bọt khí phun ra, vặn vít xả vào - Lặp lại bước khơng bọt khí hệ thống - Lặp lại công việc cho bánh xe - Đối với hệ thống phanh có trợ lực van điều hòa lực phanh ta phải xả khí 4.2.2 Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự bàn đạp phanh * Kiểm tra điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh - Dùng thước đặt thẳng vuông góc với sàn xe, đo từ sàn xe tới bàn đạp phanh, chiều cao phải quy định Nếu không cần điều chỉnh lại cách: + Nới lỏng đai ốc hãm công tắc đèn phanh + Xoay cần đẩy bàn đạp phanh xoay công tắc đèn phanh cho thân công tắc chạm vào cần bàn đạp Kiểm tra lại chiều cao bàn đạp đảm bảo hãm l ại * Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự 91 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi - Kiểm tra: + Tắt máy, đạp bàn đạp vài lần đến hết độ chân không + Dùng thước đặt vuông góc với sàn xe tỳ vào bàn đạp phanh + Dùng tay ấn vào bàn đạp phanh đến thấy nặng dừng lại Nếu hành trình khơng cần điều chỉnh lại sau: + Nới lỏng êcu hãm cần đẩy bàn đạp phanh hãm chạc chữ U + Xoay cần bàn đạp phanh vào hành trình tự thay đổi + Muốn hành trình tự lớn ta nới (tăng chiều dài cần đẩy) ngược lại + Sau chỉnh hãm chặt êcu lại 4.2.3 Kiểm nghiệm hệ thống phanh Mục đích đánh giá chất lượng sau sửa chữa, điều chỉnh cần thi ết điều chỉnh sửa chữa lại Có hai phương pháp kiểm nghiệm hệ thống phanh: kiểm nghiệm đường băng thử * Phương pháp kiểm nghiệm đường Cho xe chạy đường thẳng phẳng với tốc độ quy định thực phanh Kiểm nghiệm phải đảm bảo yêu cầu: - Các bánh xe phải ăn không bị lệch bánh xe phải lết - Đĩa phanh khơng nóng q quy định - Khi đạp bàn đạp phanh hành trình bàn đạp là đạt (phương pháp áp dụng cho nơi khơng có băng khảo nghiệm loại xe khơng có phận chống hãm cứng bánh xe) * Phương pháp kiểm nghiệm băng Phương pháp ta việc cho xe vào băng khảo nghiệm sau đạp bàn đạp phanh Qua băng khảo nghiệm cho ta biết mômen phanh bánh xe so sánh với quy định Nếu điều chỉnh sửa lại Phương pháp ưu điểm kiểm nghiệm tất loại xe, an tồn cho xe người lái xe 92 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi 4.3 Hư hỏng sửa chữa xylanh * Hư hỏng - Cặp piston xylanh bị mòn, xước - Lỗ điều hòa tắc, bẩn - Lò xo hồi vị yếu, gẫy - Bát cao su (cupen) bị mòn, rách, xước, trương nở - Cụm van liên hợp bị hỏng, lò xo van yếu, gẫy Nguyên nhân: ma sát, sử dụng lâu ngày, dầu có nhiều cặn bẩn, tạp chất dầu không chủng loại Tác hại: hiệu phanh kém, chảy dầu, bó phanh * Kiểm tra Tháo rời chi tiết rửa nước sau dùng khí nén thổi khơ (tuy ệt đối khơng dùng xăng, dầu diesel để rửa) - Quan sát xem cupen bị hỏng, piston bị cào xước, lỗ ều hòa bị tắc bẩn khơng - Kiểm tra độ mòn piston xylanh panme thước cặp - Kiểm tra tính đàn hồi lò xo lực kế * Sửa chữa - Xylanh mòn khơng q 0,05mm, vết xước nhỏ dùng giấy nháp mịn đánh bóng Nếu mòn lớn 0,05mm, vết xước sâu doa rộng thay piston thay cặp piston xylanh - Van chiều, bát phanh hỏng phải thay mới, lò xo yếu gãy thay - Chú ý lắp: lắp chiều cupen, bôi lớp dầu phanh vào xylanh, piston chi tiết khác * Hư hỏng sửa chữa xylanh - Các chi tiết xyalnh bị hỏng tương tự xylanh tổng phanh - Má phanh mòn, nhơ đinh tán, bị nứt vỡ, dính dầu mỡ 93 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi - Lò xo kéo má phanh yếu, gãy Nguyên nhân: lực ma sát má phanh đĩa phanh phanh, sử dụng lâu ngày, vật liệu bị mỏi lực phanh tác dụng đột ngột Tác hại: hiệu phanh bó phanh, chảy dầu, lãng phí khơng an tồn * Kiểm tra - Xylanh kiểm tra sửa chữa tương tự xylanh - Kiểm tra má phanh dùng thước xác định độ mòn ma sát, đ ộ th ụt sâu đinh tán không nhỏ 1mm - Kiểm tra tính đàn hồi lò xo lực kế - Quan sát hư hỏng, nứt, vỡ, mòn trơ đinh tán, dính dầu mỡ má phanh * Sửa chữa - Xylanh sửa chữa xylanh tổng phanh - Kiểm tra má phanh, mòn ít, độ thụt sâu đinh tán l ớn h ơn 1mm, dính dầu mỡ dùng xăng để rửa lấy giấy nháp đánh dùng tiếp Nếu má phanh mòn, nứt, vỡ, độ thụt sâu đinh tán nhỏ 1mm thay 4.4 Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa trợ lực a) Hư hỏng - Màng trợ lực buồng chân không bị thủng, rách, rạn nứt - Van bị mòn, hở - Các phớt làm kín mòn, rách, xước, biến cứng - Các van khơng khí, chân khơng bị mòn hở - Màng cụm van điều khiển bị thủng, rách, rạn nứt - Lò xo van màng điều khiển bị yếu, gãy b) Kiểm tra * Kiểm tra hoạt động trợ lực xe 94 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi - Đạp bàn đạp phanh vài lần động không làm việc khơng có thay đổi hành trình dự trữ bàn đạp - Đạp bàn đạp phanh khởi động động bàn đạp dịch chuy ển xuống chút chứng tỏ trợ lực phanh làm việc bình thường * Kiểm tra độ kín khơng khí - Khởi động động sau hay hai phút tắt máy, từ từ đạp bàn đạp phanh vài lần Nếu bàn đạp dịch chuyển xuống thấp so với bàn đạp phanh trợ lực phanh khơng bị lọt khí - Đạp phanh động làm việc tắt máy giữ ngun bàn đạp, khơng có dịch chuyển bàn đạp sau 30s tr ợ lực phanh khơng bị lọt khí Nếu có tượng ngược lại chứng tỏ có hư hỏng cần tháo ki ểm tra phận - Quan sát phát hư hỏng màng trợ lực, phớt làm kín bị mòn, rách, rạn nứt - Kiểm tra van chiều khí nén, van lắp với động khí phải thơng từ phía trợ lực đến động cơ, ngược lại khí khơng chảy từ động đến trợ lực - Kiểm tra tính đàn hồi lò xo lực kế * Sửa chữa - Các màng phớt làm kín hỏng thay - Các van khí hỏng thay - Các lò xo yếu, gãy thay 95 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi KẾT LUẬN Trong thời gian qua em giao nhiệm vụ: Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi Dưới hướng dẫn thầy thầy mơn Ơ tơ em hồn thành nhiệm vụ Các nội dung gồm có: Chương 1: Tổng quan hệ thống phanh: Trình bày sơ lược hệ thống phanh ô tô, kết cấu cấu phanh Chương 2: Thông số lựa chọn phương án thiết kế phanh Lấy thông số xe tham khảo, tính tốn lực tác dụng lên cầu trước sau, để tính tốn momen phanh lên cầu Lựa chọn cấu phanh, dẫn động phanh, sơ đồ phanh… Tính tốn thiết kế hệ thơng phanh tơ Tính tốn phanh đĩa trước, phanh guốc sau, tính bền chốt, tính nhiệt… Tính tốn dẫn động, tính tr ợ lực, tính tốn điều hòa phanh… Chương 3: Tính tốn thiết kế điều hòa lực phanh cho cầu sau xe Chương 4: Quy trình điều chỉnh, hư hỏng thường gặp, quy trình bảo dưỡng hệ thống phanh Nói hư hỏng thường gặp, cách khắc phục rút kinh nghiệm thực từ thực tế Qua tính tốn thấy cụm thiết kế đảm bảo thông số kích thước làm việc, đảm bảo độ tin cậy cao đủ bền Trong trình làm đồ án, với thời gian có hạn kiến thức hạn chế thân em có cố gắng tìm hiểu giải nội dung cách hợp lý Đây bước khởi đầu quan trọng giúp cho em có th ể nhanh chóng tiếp cận với ngành ô tô nước ta Em mong nhận đ ược ý kiến đóng góp, bổ sung thầy, bạn để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy tồn thể thầy mơn Ô tô tạo điều kiện giúp đỡ cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Sinh viên th ực hi ện 96 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] – Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh ô tô máy kéo Tác giả: Dương Đình Khuyến – ĐHBK Hà Nội – 1995 [2] – Lý thuyết ô tô máy kéo Tác giả: Nguyễn Hữu Cẩn - Nhà xuất KH KT Hà N ội – 1996 [3] – Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí Tác giả: Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – Nhà xuất giáo dục – 1993 [5] – Kết cấu ô tô Tác giả: PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan, TS H Hữu Hải, ThS Phạm Huy Hường, ThS Nguyễn Văn Chưởng, ThS Trịnh Minh Hoàng – Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội – 2009 [6] – Tập giảng thiết kế tính tốn tơ Tác giả: Nguyễn Trọng Hoan [7] – Tập giảng lý thuyết ô tô Tác giả: Lưu Văn Tuấn [8] – Tập giảng bảo dưỡng, sửa chữa ô tô Tác giả: Hồng Thăng Bình [9] – Dung sai & Kỹ thuật đo Tác giả: PGS.TS Ninh Đức Tốn, TS Nguyễn Tr ọng Hùng 97 ... ÷ 30% 27 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi 28 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi CHƯƠNG II THIẾT KẾ TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH 2.1 Thơng số xe tham khảo (Ford... chung hệ thống phanh Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi Hệ thống phanh tơ gồm có phận chính: cấu phanh, dẫn động phanh Ngày sở phận kể trên, hệ thống phanh bố trí thêm thiết. .. điều khiển đồng thời 20 Tính tốn thiết kế hệ thống phanh xe bán tải chỗ ngồi c) Các chi tiết cấu phanh đĩa * Đĩa phanh Hình 1.12 Đĩa phanh Đĩa phanh bắt chặt với moay bánh xe, đĩa phanh có hai bề