MỤC LỤC

MỤC LỤC.....1

LỜI NÓI ĐẦU.. 3

CHƯƠNG 1.  GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE URAL - 4320. 5

1.1. Giới thiệu chung. 5

1.2. Giới thiệu sơ lược về các hệ thống cơ bản của xe Ural - 4320. 7

1.2.1. Động cơ. 7

1.2.2. Hệ  thống truyền lực. 8

1.2.3. Hệ thống lái. 8

1.2.4. Hệ thống phanh. 8

1.2.5. Phần vận hành. 9

1.2.6 Cabin, Thùng xe. 9

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE URAL - 4320. 9

2.1. Giới thiệu chung về hệ thống phanh xe Ural - 4320. 9

2.1.1. Phanh công tác. 11

2.1.2. Phanh dừng. 11

2.1.3. Phanh phụ. 12

2.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh chính xe Ural – 4320. 12

2.2.1. Máy nén khí. 12

2.2.2. Bộ điều chỉnh áp suất. 15

2.2.3. Tổng van phanh. 18

2.2.4. Xilanh thủy khí. 21

2.2.5. Cơ cấu phanh. 23

2.2.6. Bình khí nén. 25

2.2.7. Van phanh rơmoóc. 25

2.2.8. Van tách. 27

2.2.9. Đầu nối kiểu A và B.. 29

2.3. Đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dừng xe Ural - 4320. 30

2.3.1. Công dụng, cấu tạo. 30

2.3.2. Nguyên lý hoạt động. 33

CHƯƠNG 3.  TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE URAL - 4320  34

3.1. Trình tự tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Ural – 4320. 34

3.2. Các thông số kết cấu liên quan đến tính toán kiểm nghiệm. 34

3.3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh. 37

3.3.1. Sơ đồ các lực tác dụng lên xe khi phanh. 37

3.3.2. Quy luật phân bố áp suất trên má phanh. 38

3.3.3. Xác định lực đẩy từ các xilanh lực tác dụng lên guốc phanh. 40

3.3.4. Xác định mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra. 41

3.3.5. Mô men phanh cần sinh ra ở các cơ cấu phanh M_yc 42

3.3.6. Tính toán khả năng làm việc của cơ cấu phanh: 44

CHƯƠNG 4. CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH XE URAL - 4320  49

4.1. Lý thuyết chẩn đoán. 49

4.1.1. Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật ô tô. 49

4.1.2. Mục đích của chẩn đoán kỹ thuật ô tô. 50

4.1.3. Ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật ô tô. 51

4.1.4. Các phương pháp chẩn đoán kỹ thuật ô tô. 51

4.2. Chẩn đoán hư hỏng hệ thống phanh trên xe Ural - 4320. 54

4.2.1. Các hiện tượng hư hỏng của hệ thống phanh khi sử dụng. 54

4.4.2. Nguyên nhân các hư hỏng của hệ thống phanh xe Ural - 4320. 54

4.2.2. Các hiện tượng hư hỏng - nguyên nhân. 57

4.3. Chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh xe Ural - 4320. 59

4.3.1. Các yêu cầu cơ bản đối với hệ thống phanh. 59

4.3.2. Các thông số chẩn đoán của hệ thống phanh trên xe Ural - 4320. 60

4.3.3. Phương pháp và thiết bị xác định các thông số chẩn đoán chẩn đoán….60

4.3.4. Chẩn đoán kỹ thuật hệ thống phanh xe Ural - 4320. 69

KẾT LUẬN.. 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 73

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, trong quân đội ôtô là phương tiện vận tải không thể thiếu. Ôtô dùng để trở bộ đội, chở vũ khí đạn dược để phục vụ chiến đấu và huấn luyện… Xe Ural - 4320 là loại xe được dùng khá phổ biến trong quân đội ta. Xe Ural - 4320 là xe vận tải hạng nặng, có khả năng kéo moóc hoạt động được trên tất cả các loại đường ở Việt Nam và cả ở 1 số nơi không có đường.

Đối với 1 chiếc xe ôtô tiêu chuẩn đầu tiên phải đáp ứng để được đưa vào sử dụng đó là tính an toàn. Phanh là 1 trong những hệ thống quan trọng nhất đảm bảo tính năng an toàn cho xe. Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ôtô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ nào đó giúp người lái xe điều chỉnh được tốc độ của xe. Ngoài ra hệ thống phanh còn đảm bảo giữ cố định xe trong thời gian dừng xe.

Trong quá trình sử dụng độ tin cậy làm việc của ôtô nói chung và của hệ thống phanh nói riêng luôn suy giảm. Để duy trì độ tin cậy làm việc ta cần phải có những tác động kỹ thuật. Những tác động kỹ thuật trong quá trình khai thác rất đa dạng và được thiết lập trên cơ sở xác định tình trạng kỹ thuật hiện thời (có thể gọi tắt là trạng thái kỹ thuật), tiếp sau đó mới đến kỹ thuật bảo dưỡng, kỹ thuật phục hồi, thay thế… Như vậy tác động đầu tiên trong quá trình khai thác là phải xác định trạng thái kỹ thuật của ôtô nói chung của hệ thống định khai thác nói riêng. Xác định trạng thái kỹ thuật chủ yếu được tiến hành bằng 2 phương pháp tháo rời để kiểm tra đo đạc và không tháo rời sử dụng các biện pháp thăm dò, dựa vào các biểu hiện đặc trưng để xác định trạng thái kỹ thuật của đối tượng. Phương pháp này người ta gọi là chẩn đoán kỹ thuật.

So với việc tháo rời thì chẩn đoán có nhiều lợi thế hơn hẳn. Chẩn đoán kỹ thuật có thể dự báo một cách tốt nhất và chính xác những hư hỏng có thể xảy ra mà không cần tháo rời ôtô, hoặc tháo rời các chi tiết của 1 hệ thống.Vì vậy chẩn đoán kỹ thuật được áp dụng rộng rãi trong khai thác ôtô và ngày nay nó đóng vai trò quan trọng không thể thiếu được trong ngành xe.

Các chủng loại xe dùng trong quân đội ta nói chung, xe Ural – 4320 nói riêng đã được sản suất cách đây khá lâu. Mặc dù được bảo quản và bảo dưỡng thường xuyên nhưng cũng không tránh khỏi việc xuống cấp do tác dụng của thời gian. Vì vậy rất dễ dẫn đến những sự cố đáng tiếc xảy ra trong quá trình khai thác. Để hạn chế những sự cố đáng tiếc đó thì phải xác định được trạng thái kỹ thuật của xe một cách thường xuyên trong quá trình khai thác. Và chẩn đoán kỹ thuật là biện pháp tốt nhất. Đối với hệ thống phanh thì việc chẩn đoán kỹ thuật càng quan trọng, nó sẽ giúp hạn chế thấp nhất những sự cố đáng tiếc do hỏng hóc của hệ thống phanh gây ra, nâng cao tính an toàn và hiệu quả trong khai thác xe. Được sự hướng dẫn và gợi ý của thầy giá: TS…………….. em chọn đề tài “Chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh trên xe Ural - 4320” để làm đồ án tốt nghiệp. Thực hiện đề tài này sẽ giúp cho em củng cố và nâng cao kiến thức của bản thân, tích lũy thêm kinh nghiệm thực tế, rèn luyện tác phong làm việc khoa học.

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE URAL - 4320

1.1. Giới thiệu chung.

Xe Ural - 4320 là xe vận tải hạng nặng do Liên Xô (nay là Nga) sản xuất tại nhà máy Ôtô Ural ở để sử dụng trong quân đội Nga. Được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1976, đến nay Ural - 4320 vẫn còn tiếp tục được sản suất. Xe Ural - 4320 có khung gầm cao và tính năng thông qua cao, có khả năng kéo móoc, do đó nó được sử dụng rất nhiều tại các vùng có địa hình phức tạp, giao thông khó khăn. Theo đánh giá chung xe Ural - 4320 đáng tin cậy, dễ dàng để sửa chữa và bảo trì. 

Các thông số kĩ thuật cơ bản của xe Ural - 4320 được chỉ ra trong bảng 1.1

1.2. Giới thiệu sơ lược về các hệ thống cơ bản của xe Ural - 4320.

Xe Ural - 4320 là xe 3 cầu chủ động, công thức bánh xe 6 x 6. Buồng lái bằng kim loại có 3 chỗ ngồi, thùng xe cũng bằng kim loại, cửa lật mở về phía sau, có lắp ghế băng tháo được ở giữa và ghế băng gấp ở 2 bên thành xe.

1.2.1. Động cơ.

Xe Ural sử dụng động cơ Kamaz - 740 được chế tạo tại Liên Xô. Động cơ KAMAZ-740 là loại động cơ điêzien 4 kỳ không tăng áp. Động cơ có 8 xilanh, bố trí kiểu chư V, góc nhị diện α = 90^o, tỷ số nén ε = 17, đường kính xilanh D = 120mm với công suất cực đại của động cơ 210 mã lực (tại 2600v/p) mô men xoắn lớn nhất 650 Nm ở số vòng quay 1400 - 1700 v/p.

1.2.2. Hệ  thống truyền lực.

+ Ly hợp: xe Ural - 4320 sử dụng ly hợp ma sát khô, hai đĩa, thường đóng. Đĩa bị động có giảm chấn xoắn , lò so ép bố trí xung quanh, dẫn động điều khiển ly hợp kiểu cơ khí.

+ Hộp số chính: xe Ural - 4320 sử dụng hộp số cơ khí , 3 trục dọc ,5 số truyền, đồng tốc quán tính hoàn toàn, chốt hướng kính ở số II, III, IV và V. Dẫn động bằng cơ khí.

+ Hộp số phụ: xe Ural - 4320 sử dụng hai cấp( tỷ số truyền 1,3 - 2,15), bố trí trước hộp số chính, dẫn động bộ chia bằng khí nén.

1.2.5. Phần vận hành.

+ Khung xe: khung của xe Ural - 4320 kiểu 2 dầm dọc 6 dầm ngang phía trước có dầm chắn, phía sau có kết cấu kéomoóc.

+ Hệ thống treo: gồm treo trước và treo sau. Treo trước kiểu nhíp đặt nửa elíp có giảm chấn ống tác dụng hai chiều. Treo sau là treo cân bằng phụ thuộc.

1.2.6. Cabin, Thùng xe.

Xe Ural - 4320 có ca bin và thùng xe kiểu kín, 3 chỗ ngồi, có điều chỉnh ghế lái. Thùng xe bằng kim loại, thành bên và sau có thể lật. Chiều dài thùng xe 3600mm, chiều rộng 2320mm, chiều cao 980mm. Diện tích sàn chở hàng 8,35m².

Chương 2

 PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE URAL - 4320

2.1. Giới thiệu chung về hệ thống phanh xe Ural - 4320.

Trên xe Ural - 4320  được trang bị 3 hệ thống phanh riêng biệt: Phanh công tác, phanh dừng và phanh phụ. Các hệ thống phanh làm việc độc lập với nhau đảm bảo hiệu quả cao trong mọi điều kiện của quá trình khai thác phanh. Sơ đồ bố trí hệ thống phanh xe Ural - 4320 được thể hiện trên hình 2.1.

2.1.1 Phanh công tác.

Phanh công tác xe Ural - 4320 là hệ thống phanh hỗn hợp, kết hợp thuỷ lực và khí nén, nó gồm 1 mạch dẫn động khí nén mắc nối tiếp với 2 mạch dẫn động thủy lực. Mạch dẫn động thứ nhất dẫn động cho cầu trước, mạch dẫn động thứ 2 dẫn cho cầu giữa và cầu sau. Dẫn động khí nén đảm nhận chức năng điều khiển hệ thống, phần thuỷ lực đảm nhận chức năng của bộ phận chấp hành. Phần khí nén dự trữ và tác động lên phần thủy lực.

2.1.2 Phanh dừng.

Phanh dừng dùng để giữ cho xe đứng yên trên đoạn đường nằm ngang hoặc ở trên dốc kể cả khi không có người lái. Phanh dừng là dạng phanh tang trống đặt trên hệ thống truyền lực phía sau hộp số phân phối, dẫn động phanh dừng bằng cơ khí.

2.1.3 Phanh phụ.

Phanh phụ dùng để giảm tải cho hệ thống phanh công tác khi xe xuống dốc dài, hoặc khi phải phanh xe với thời gian lâu.

Xe Ural - 4320 sử dụng phanh phụ là phanh chậm dần kiểu xả, làm việc dựa trên cơ sở tạo ra một đối áp ở ống xả động cơ.

2.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh chính xe Ural – 4320.

2.2.1. Máy nén khí.

a. Công dụng, cấu tạo.

Máy nén khí là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho hệ thống phanh của xe Ural - 4320.Công dụng của máy nén khí là cung cấp khí nén có áp suất cao cho hệ thống dẫn động phanh thuỷ khí, và các cơ cấu khác. 

Máy nén khí dùng trên xe Ural – 4320 là loại máy kiểu piston, 2 xilanh 1 cấp. Bộ phận chính của máy nén khí là cơ cấu khủyu trục thanh truyền và các van 1 chiều. Cũng giống như động cơ thân máy nén khí, khối xilanh, nắp máy nén khí được đúc bằng gang. 

b. Nguyên lý làm việc.

Khi động cơ làm việc thông qua dẫn động và khối phân phối làm cho trục khuỷu máy nén khí quay, máy nén khí làm việc. Không khí sau khi qua bầu lọc và đường dẫn đi vào khoang dưới của van nạp và bị hút vào xilanh khi piston dịch chuyển xuống phía dưới.

2.2.2 Bộ điều chỉnh áp suất.

a. Công dụng, cấu tạo.

Công dụng của bộ điều chỉnh áp suất là tự động điều chỉnh áp suất khí nén trong bình khí nén trong khoảng giá trị theo yêu cầu (6,5 đến 7,5 KG/cm²). Bộ điều chỉnh áp suất được lắp ở vị trí phía sau máy nén khí và phía trước của bình khí nén.

b. Nguyên lý làm việc.

Hình 2.4 mô tả nguyên lý làm việc của bộ điều chỉnh áp suất.

Khi áp suất trong hệ thống nhỏ hơn 6,5KG/cm² không khí từ máy nén khí theo cửa I, tới lưới lọc 2, theo các rãnh dẫn khí 9,12 đến van ngược 10 vào bình chứa khí nén, theo rãnh dẫn khí 8 vào khoang A nằm phía dưới của piston tùy động 7. Lúc này van xả 4 mở, van nạp 11 đóng. Khí nén từ máy nén khí đi vào bình khí nén.

2.2.3. Tổng van phanh.

a. Công dụng cấu tạo.

Tổng van phanh của xe Ural - 4320 là loại tổng van phanh 2 tầng. Công dụng của tổng van phanh là: Tổng van phanh dùng để điều khiển cơ cấu chấp hành của hệ thống phanh công tác của xe kéo và dẫn động phanh rơmoóc. Hình 2.5 mô tả cấu tạo của tổng van phanh xe Ural – 4320.

b. Nguyên lý hoạt động.

Nguyên lý làm việc của phanh như sau: khi không có lực tác dụng lên bàn đạp phanh, lò xo cân bằng 11 sẽ đẩy pitson 14 về tận cùng phía bên phải. khi đó cần pitson tỳ vào van 17 và đẩy nó tách khỏi đế ngoài. Khi đó khí nén từ bình khí nén qua lỗ bên trong khoang của các van (từ phía lò xo) đi vào khoang bên phải xilanh vào mạch phanh rơmoóc.

2.2.4. Xilanh thủy khí.

a. Công dụng, cấu tạo.

Công dụng của xilanh thủy khí là tạo ra dòng thủy lực có áp suất cao để đưa đến các cơ cấu phanh để thực hiện phanh bánh xe.

Cấu tạo của xilanh thủy khí gồm có 2 phần: phần xilanh khí nén và phần xilanh thủy lực. Phần xilanh khí nén vừa đóng vai trò của phần tử trợ lực vừa đóng vai trò là phần tử điều khiển xilanh thủy lực. cấu tạo chính của phần xilanh khí nén như sau: hai cặp piston - xilanh khí nén 3 - 12 và 5 - 8 có tác dụng biến áp suất khí nén thành lực đẩy.

b. Ngyên lý hoạt động.

Khi người lái tác dụng một lực lên bàn đạp chân phanh. Khoá van mở, khí nén có áp suất cao từ bình chứa khí nén qua  khoá phanh, theo đường ống dẫn tới xilanh thuỷ khí. Khí nén đi vào cửa b theo đường ống dẫn bên trong piston 8 và trục nối 6 thoát ra qua lỗ hướng kính a trên trục 6 tác động lên piston 12 làm cho piston 12 dịch chuyển sang trái.

2.2.5. Cơ cấu phanh.

a. Công dụng, cấu tạo.

Cơ cấu phanh là cơ cấu chấp hành trong hệ thống phanh. Tại đây lực phanh được sinh ra để thực hiện quá trình phanh xe.

Các bộ phận chính trong cơ cấu phanh gồm có: xilanh lực, tang phanh, guốc phanh. Xilanh lực được bắt chặt với mâm phanh bằng bu lông.Trên thân có lỗ để bắt đường dẫn dầu đến và lắp van thông(xả khí).Phía ngoài hai đầu xilanh có hai nắp chụp bằng cao su để chống bụi bẩn. 

b. Nguyên lý hoạt động.

Khi người lái xe đạp bàn đạp phanh, thông qua cơ cấu dẫn động dầu phanh có áp suất cao được đưa tới xilanh lực, xilanh lực tạo ra lực đẩy hai đầu của guốc phanh tì và xilanh phanh chuyển động gần về phía tang phanh. Khi các bề mặt tấm ma sát của guốc phanh sát vào mặt của tang phanh, lực ma sát suất hiện.

2.2.6. Bình khí nén.

Tích trự năng lượng khí nén cho hệ thống phanh và các thiết bị dùng khí nén. Trên xe Ural - 4320 có 3 bình chứa khí nén, bình được chế tạo bằng thép, trên bình có gia công các lỗ để bắt đường dẫn khí nén từ máy nén khí tới và có các đường dẫn khí nén tới tổng van phanh. 

2.2.8. Van tách

a. Công dụng, cấu tạo

Dùng để ngăn (nối) đường khí nén nối xe kéo với rơmoóc khi cần thiết.

Kết cấu của van tách được mô tả trên hình 2.10

b. Nguyên lý hoạt động

Hình 2.11 mô tả nguyên lý hoạt động của van tách

Khi đưa tay gạt về vị trí dọc của trục van, cần đảy 5 cùng với cần đẩy 3 nằm ở vị trí dưới, van 2 mở. Khí nén đi từ cửa I qua van mở và cửa II từ xe kéo sang rơmoóc.

2.2.9. Đầu nối kiểu A và B

a. Công dụng, cấu tạo

Đầu nối kiểu A cho phép ta nối thông đường khí nén của xe kéo với rơmoóc khi A gắn với B và ngăn cách đường dẫn khí nén xe kéo với khí quyển khi không nối A với B.

Đầu nối kiểu B cho phép thông mạch khí nén từ xe kéo sang rơmoóc khí B được gắn với A và thông với khí quyển khi B không gắn với A.

Kết cấu của đầu nối kiểu A và B được mô tả trên hình 2.12

b. Nguyên lý hoạt động.

Nguyên lý hoạt động của đầu nối kiểu A - B được mô tả trên hình 2.13.

- Ở trạng thái không ghép nối

+ Đầu nối kiểu A: Dưới tách dụng của lò xo 2, van 3 tì vào đế van 4 làm ngăn cách mạch khí nén xe kéo với khí quyển.

+ Đầu nối kiểu B: Do không có gì cẩn trở nên mạch khí nén của rơmoóc được thông với khí quyển (rơmoóc ở trạng thái phanh).

2.3.  Đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh dừng xe Ural- 4320.

2.3.1. Công dụng, cấu tạo.

- Công dụng của phanh dừng:

Phanh dừng dùng để giữ cho xe đứng yên trên đoạn đường nằm ngang hoặc ở trên dốc kể cả khi không có người lái. Ngoài ra phanh dừng còn có thể dùng để phanh xe khi đang chạy trong một số tình huống khẩn cấp.

- Cấu tạo của hệ thống phanh dừng xe Ural - 4320:

Phanh dừng xe Ural - 4320 là dạng phanh tang trống đặt trên hệ thống truyền lực, vị trí đặt cơ cấu phanh ở ngay phía sau hộp số phân phối. Hệ thống phanh dừng được dẫn động bằng cơ khí.

2.3.2. Nguyên lý hoạt động.

Để có thể điều khiển hệ thống phanh dừng đầu tiên người lái phải bấm và giữ nút trên cùng của cần 1. Muốn thực hiện phanh xe người lái sẽ kéo cần 1 hết cỡ về phía mình, muốn nhả phanh thì đẩy cần lái ngược lại hết cỡ. khi người lái muốn phanh xe thông qua các thao tác như trên cam khóa 2 được tách khỏi vành răng khóa 3, thanh 4 dịch chuyển sang trái, thanh 10 đi xuống làm cam 9 quay đẩy 2 guốc phanh tỳ vào tang phanh. 

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE URAL - 4320

3.1. Trình tự tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe - 4320.

- Thiết lập sơ đồ tính toán và khai báo các thống số đầu vào.

- Tính toán xác định lực đẩy từ xilanh phanh bánh xe lên guốc phanh: P₁, P₂.

- Xác định mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra: M_p

- Tính toán khả năng làm việc của cơ cấu phanh:

+ Xác định công ma sát riêng: lms

+ Xác định áp suất trên bề mặt má phanh: P

+ Xác định tỷ khối trọng lượng toàn bộ trên tổng diện tích ma sát má phanh: q

+ Tính nhiệt cho quá trình phanh.

+ Kiểm tra hiện tượng tự xiết.

3.2. Các thông số kết cấu liên quan đến tính toán kiểm nghiệm.

Các thông số kết cấu liên quan đến tính toán kiểm nghiệm bao gồm: thông số kỹ thuật của xe (tham khảo tài liệu “sổ tay ôtô quân sự”), thông số kết cấu của cơ cấu phanh và thông số kết cấu của dẫn động phanh (tham khảo tài liệu “Ural – 4320 motor truck and modification”), thông số về điều kiện làm việc của xe (tự đặt giả thiết). Các thông số này được ghi trong bảng 3.1 dưới đây.

3.3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh

3.3.1. Sơ đồ các lực tác dụng lên xe khi phanh.

Sơ đồ các lực tác dụng lên xe khi phanh được thể hiện trên hình 3.1

3.3.2. Quy luật phân bố áp suất trên má phanh

Thí nghiệm chứng tỏ rằng độ hao mòn ở các điểm khác nhau của má phanh không giống nhau bởi thế thừa nhận quy luật phân bố áp suất đều trên má phanh là không phù hợp với thực tế.

Chúng ta có các giả thuyết sau:

- Tang phanh và guốc phanh tuyệt đối cứng:  Chỉ có má phanh bị biến dạng, vì tang phanh và guốc phanh làm bằng vật liệu cứng hơn má phanh nhiều, hơn nữa kết cấu của tang và guốc phanh có đường gân tăng cường độ cứng vững.

- Các tấm ma sát tiếp xúc lý tưởng với bề mặt tang phanh: Tức là bề mặt làm việc của má phanh áp sát vào bề mặt làm việc của tang phanh khi phanh.

Với quy luật phân bố áp suất hình sin để tính toán được các phần tiếp theo trước hết ta phải đi tính góc δ là góc tạo bởi lực N₁ với trục X₁-X₁ và bán kính ρ của tổng hợp tác dụng vuông góc lên má phanh. (Theo trang 102[2])

Ta thấy ρ chỉ phụ thuộc vào các thông số kết cấu của cơ cấu phanh. Thay các thông số của cơ cấu phanh xe Ural – 4320 vào ta được ρ = 0,26 (m)

3.3.3. Xác định lực đẩy từ các xilanh lực tác dụng lên guốc phanh.

Lực đẩy của xilanh lực sinh ra tác dụng lên guốc trước ta ký hiệu là P₁ . Lực đẩy của xilanh lực sinh ra tác dụng lên guốc trước ta ký hiệu là P₂. Vì cơ cấu phanh của xe Ural - 4320 là cơ cấu phanh guốc chốt tựa cùng phía lực đẩy bằng nhau nên P₁ = P₂. Vì vậy ta kí hiệu chung lực đẩy của xilanh lực sinh ra là P_xl.

Ta có P_kn = 700000 (N/m²); d_ct = 0,035 (m); d_tl = 0,04 (m); D_kn = 0,15 (m);  D₀ = 0,02 (m)

Thay các thông số vào ta được: P_xl = 18678 (N)

3.3.5. Mô men phanh cần sinh ra ở các cơ cấu phanh M_yc

Mô men phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh của ô tô phải đảm bảo giảm tốc độ hoặc dừng hẳn ô tô hoàn toàn với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép. Đối với ô tô có cơ cấu phanh công tác đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe thì mô men  phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh tương ứng ở các cầu sẽ là.

Thay số vào các công thức (3.13), (3.14) ta có mô men phanh cần sinh ra ở các cơ cấu phanh tương ứng là:

- Với cầu trước:

M_yct  = 14364 (N.m)

- Với cầu sau:

M_ycs = 6469 (N.m)

Vậy mô men phanh yêu cầu đối với toàn xe là:

M_yc = 2M_yct + 4.M_ycs = 54607(N.m)

Nhận xét: qua tính toán ta thấy tổng mô men phanh sinh ra tất cả các cơ cấu phanh lớn hơn mô men phanh yêu cầu cho toàn xe. Vì vậy hệ thống phanh làm việc đảm bảo

3.3.6.Tính toán khả năng làm việc của cơ cấu phanh:

a. Xác định công ma sát riêng: l_ms (KNm/m²)

Thay số vào công thức (3.16) ta có: l_ms = 2984 (KNm/m²)

Trị số công ma sát riêng đối với cơ cấu phanh ô tô tải khi phanh từ vận tốc cực đại đến khi dừng phải nằm trong giới hạn: [l_ms] = 3000÷7000 (KNm/m²).

Như vậy công ma sát riêng nằm trong giới hạn cho phép.

b. Xác định áp suất trên bề mặt má phanh: P (MN/m²)

- Đối với guốc phanh trước: p_t = 1,66 (MN/m²)

- Đối với guốc phanh sau: p_s = 0,51 (MN/m²)

Áp suất trên bề mặt má phanh phụ thuộc vào vật liệu chế tạo má phanh và tang phanh. Đối với các má phanh hiện nay, giá trị áp suất cho phép trên bề mặt má phanh nằm trong khoảng [p] = 1,5÷2,0 (MN/m²).

So sánh với tiêu chuẩn cho phép ta thấy má phanh đảm bảo độ bền trong quá trình làm việc.

Khi phanh trong thời gian ngắn, năng lượng truyền ra môi trường không khí coi như không đáng kể cho nên số hạng thứ 2 trong phương trình (3.19) có thể bỏ qua, trên cở sở đó xác định sự tăng nhiệt độ của trống phanh khi phanh như sau (119[1]): t = 6,3^oK

Sự tăng nhiệt của trống phanh khi phanh với tốc độ của ô tô v₁ = 30 km/h cho đến khi dừng hoàn toàn (v₂ = 0) không được vượt quá 15^oK. Như vậy cơ cấu phanh đảm bảo thoát nhiệt tốt.

e. Kiểm tra hiện tượng tự xiết.

Hiện tượng tự xiết (tự phanh) xảy ra khi má phanh ép sát vào tang phanh chỉ bẳng lực ma sát mà không cần tác động của lực pittông của cơ cấu doãng má phanh lên guốc phanh.

Để xảy ra hiện tượng tự xiết thì hệ số ma sát giữa má phanh và tang phanh phải đạt 0,76, trong khi đó hệ số ma sát thực tế μ chỉ đạt 0,40. Như vậy không thể xảy ra hiện tượng tự xiết.

Kết luận tính toán kiểm nghiệm: Qua kết quả tính toán trên ta thấy: hệ thống phanh xe Ural – 4320 làm việc trong điều kiện ở Việt Nam có hiệu quả phanh cao, chất lượng phanh tốt và khả năng làm việc của cơ cấu phanh đảm bảo yêu cầu.

CHƯƠNG 4

CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG PHANH XE URAL - 4320

4.1. Lý thuyết chẩn đoán.

4.1.1. Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật ô tô.

Trong quá trình sử dụng trạng thái kỹ thuật của ô tô nói chung và của các hệ thống trên ô tô nói riêng thường thay đổi theo hướng xấu đi, dẫn tới hay hỏng và giảm độ tin cậy. Quá trình thay đổi kéo dài thời gian hay hành trình sử dụng và phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân. 

- Kiểm tra bao gồm việc nghiên cứu quá trình xẩy ra của đối tượng trong quá khứ, làm rõ đặc tính và sự thay đổi của các thông số cấu trúc của đối tượng, đồng thời xác định, phân tích và phân loại quá trình biến đổi của các thông số trên.

- Chẩn đoán là quá trình xác định những thông số ban đầu và giá trị cho phép cuối cùng của đối tượng nghiên cứu, phân tích các thông số đó và trên cơ sở đó chọn các phương pháp xác định đo kiểm.

4.1.2. Mục đích của chẩn đoán kỹ thuật ô tô.

Mục đích của chẩn đoán trạng thái kỹ thuật là tác động kỹ thuật vào quá trình khai thác và sử dụng ô tô và nhằm đảm bảo cho ô tô hoạt động có độ tin cậy cao, an toàn, hiệu quả bằng cách phát hiện kịp thời các hư hỏng và dự báo tình trạng kỹ thuật của xe trong tương lai.

- Tháo rời, kiểm tra, đo đạc, đánh giá. Phương thức này đòi hỏi chi phí nhân lực tháo rời, và có thể gây nên phá huỷ trạng thái tiếp xúc của các bề mặt lắp ghép. Phương thức này gọi là xác định tình trạng kỹ thuật trực tiếp.

- Không tháo rời, sử dụng các biện pháp thăm dò, dựa vào các biểu hiện đặc trưng để xác định tình trạng kỹ thuật của đối tượng. Phương pháp này được gọi là chẩn đoán kỹ thuật.

4.1.3. Ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật ô tô.

Chẩn đoán kỹ thuật có ý nghĩa sau:

- Nâng cao độ tin cậy của xe và an toàn giao thông nhờ phát hiện kịp thời và dự đoán trước được các hư hỏng có thể xảy ra, nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông, đảm bảo năng suất vận chuyển. Vấn đề tai nạn giao thông đang là vấn nạn của mọi quốc gia, ngăn chặn kịp thời các tai nạn giao thông sẽ đóng góp rất lớn và sự phát triển của xã hội.

- Nâng cao độ bền lâu, giảm chi phí và phụ tùng thay thế, giảm được độ hao mòn các chi tiết do không phải tháo rời các tổng thành.

4.2. Chẩn đoán hư hỏng hệ thống phanh trên xe Ural - 4320.

4.2.1. Các hiện tượng hư hỏng của hệ thống phanh khi sử dụng.

Bất cứ hệ thống nào khi đưa vào khai thác sử dụng cũng không tránh khỏi những hư hỏng phát sinh. Dưới đây là những hiện tượng hư hỏng của hệ thống phanh xe Ural - 4320.

- Hệ thống phanh mất tác dụng.

- Hiệu quả phanh kém.

- Mất

4.4.2. Nguyên nhân các hư hỏng của hệ thống phanh xe Ural – 4320.

Hệ thống phanh được cấu thành từ rất nhiều bộ phận, mỗi bộ phận có một chức năng nhiệm vụ riêng. Khi có sự cố ở bất kỳ một bộ phận nào cũng đều có thể dẫn đến một trong các hiện tượng hư hỏng nêu trên. Vì vậy ta sẽ tìm nguyên nhân của các hư hỏng thông qua phân tích các hư hỏng có thể xảy ra ở các bộ phận riêng biệt của hệ thống phanh. ổn định chuyển động thẳng khi phanh.

4.3. Chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh xe Ural – 4320.

4.3.1. Các yêu cầu cơ bản đối với hệ thống phanh.

Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau

- Phải nhanh chóng dừng xe khẩn cấp trong bất kỳ tình huống nào. Khi phanh đột ngột xe phải được dừng sau quãng đường phanh ngắn nhất.

- Phải đảm bảo phanh giảm tốc độ trong mọi điều kiển sử dụng. Lực phanh trên bàn đạp phanh tỷ lệ với hành trình bàn đạp và lực phanh sinh ra ở các bánh xe. Hiệu quả phanh cao phải kèm theo sự êm dịu khi phanh.

4.3.2. Các thông số chẩn đoán của hệ thống phanh trên xe Ural - 4320.

Qua phân tích kết cấu của hệ thống phanh và các các yêu cầu cơ bản của hệ thống phanh xe Ural - 4320 ta rút ra các thống số chẩn đoán tình trạng kỹ thuật sau:

- Quãng đường phanh.

- Gia tốc phanh chậm khi phanh.

- Thời gian phanh.

4.3.3. Phương pháp và thiết bị xác định các thông số chẩn đoán chẩn đoán.

Để xác định được các thông số chẩn đoán người ta thường sử dụng 2 phương pháp đó là: thử nghiệm trên đường và đo trên bệ thử phanh:

- Phương pháp thử trên đường có thể xác định được các thông số chẩn đoán sau: quãng đường phanh, thời gian phanh, độ lệch hướng chuyển động của xe khi phanh, hiệu quả phanh tay.

- Phương pháp đo trên bệ thử có thể xác định được các thông số chẩn đoán sau: lực bàn đạp phanh, hành trình bàn đạp phanh, lực phanh ở các bánh xe, độ dao động lực phanh.

4.3.4. Chẩn đoán kỹ thuật hệ thống phanh xe Ural - 4320

Mục đích của chẩn đoán kỹ thuật hệ thống phanh là xác định hư hỏng của hệ thống mà không cần tháo rời. Các hư hỏng của hệ thống phanh sẽ được xác định thông qua các thông số chẩn đoán kết hợp với kinh nghiệm và tri thức của người chẩn đoán. Một hiện tượng hư hỏng có thể do một hoặc rất nhiều nguyên nhân gây ra, để xác định được chính xác các nguyên nhân gây ra thì phải dựa trên các thông số chẩn đoán. Bảng 4.2 chỉ ra một số hư hỏng đặc trưng và nguyên nhân hư hỏng dựa trên các thông số chẩn đoán.

Khi các thông số chẩn đoán được kiểm tra không đảm bảo theo yêu cầu thì nguyên nhân hư hỏng được chỉ ra ở cột nguyên nhân như bảng 4.2.

Ngoài những hư hỏng được đưa ra trong bảng 4.2 hệ thống phanh chính trên xe Ural - 4320 còn xảy ra một số hư hỏng khác như: bàn đạp phanh nặng, khi phanh có tiếng kêu, đèn báo hiệu phanh không sáng… Những hư hỏng này chúng ta có thể kiểm tra trực tiếp được nguyên nhân mà không cần kiểm tra các thông số chẩn đoán.

KẾT LUẬN

Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp, bằng những kiến thức đã được học, được tích luỹ ở nhà trường, với sự nổ lực của bản thân trong việc sưu tầm, thu thập tài liệu, cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo trong bộ môn Ôtô quân sự đặc biệt là thầy giáo: TS…………….. trự tiếp hướng dẫn em làm đồ án tốt nghiệp, nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với những nội dung đã đề ra.

Qua tìm hiểu về xe Ural - 4320 nói chung và hệ thống phanh của xe Ural –- 4320 nói riêng em thấy:

- Xe Ural - 4320 là loại xe có tính việt dã cao, có tính kéo tốt, có khả năng vượt dốc và chạy trên mọi địa hình, thời tiết, nhiệt độ khác nhau. Xe được sử dụng khá phổ biến trong quân đội ta hiện nay.

- Hệ thống phanh sử dụng trên xe Ural - 4320 là hệ thống phanh thuỷ khí kết hợp, dẫn động hai dòng riêng biệt. Hệ thống phanh thủy khí kết hợp được ưu điểm, khắc phục được những nhược điểm của hệ thống phanh khí nén và hệ thống phanh thủy lực vì vậy nâng cao được độ tin cậy và an toàn trong quá trình sử dụng.

- Sau khi phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh xe Ural - 4320 em đã tìm hiểu rõ đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động của từng bộ phận trong hệ thống phanh.

- Sau khi hiểu rõ được kết cấu hệ thống phanh em tiến hành tính toán kiểm nghiệm để đánh giá sự làm việc của hệ thống phanh. Qua tính toán kiểm nghiệm em thấy hệ thống phanh xe Ural - 4320 làm việc trong điều kiện ở Việt Nam có hiệu quả phanh cao, chất lượng phanh tốt và khả năng làm việc của cơ cấu phanh đảm bảo yêu cầu.

- Phần cuối cùng em tập trung vào các nội dung kiểm tra, chẩn đoán kỹ thuật toàn bộ hệ thống cũng như từng phần tử cụ thể của hệ thống phanh xe Ural - 4320. Dựa trên đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh xe Ural - 4320 kết hợp thực tế sử dụng em đưa ra được những hư hỏng thường gặp, nguyên nhân hư hỏng, các thông số chẩn đoán và cách xác định các thông số chẩn đoán của hệ thống phanh xe Ural - 4320. Từ đó em tiến hành chẩn đoán kỹ thuật hệ thống phanh.

 Qua quá trình thực hiện nhiệm vụ đồ án em đã học hỏi được thêm rất nhiều kiến thức bổ ích từ thầy giáo hướng dẫn cũng như các bạn bè trong lớp, nâng cao kiến thức bản thân, tích lũy thêm được kinh nghiệm thực tế, rèn luyện được tác phong làm việc khoa học hơn, tỷ mỉ cụ thể hơn.

Tuy nhiên do kiến thức, lý luận, kinh nghiệm thực tế của bản thân còn hạn chế nên trong đồ án còn có những sai sót. Em rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo trong bộ môn Ôtô quân sự và các bạn trong lớp để cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn và bản thân em cũng được hoàn thiện hơn, để phục vụ cho công tác sau này.

Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn. Phanh ô tô-cơ sở khoa học và thành tựu mới. Nhà xuất bản giao thông vận tải. Hà Nội - 2004.

2. Nguyễn Hữu Cẩn - Phan Đình Kiên. Thiết kế và tính toán ôtô- máy kéo. Tập 2 (phần 2). Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp,1968.

3. TS Nguyễn Phúc Hiểu - TS Vũ Đức Lập. Lý thuyết ôtô Quân sự . Nhà xuất bản quân đội nhân dân. Hà Nội – 2002.

4. Vũ Đức Lập. Hướng dẫn thiết kế môn học “ Kết cấu tính toán ôtô Quân sự” tập V: HỆ THỐNG PHANH. Học viện kỹ thuật quân sự. Hà Nội – 1998.

5. Vũ Đức Lập, Phạm Đình Vi. Cấu tạo ôtô quân sự. Tập 2. Học viện kỹ thuật quân sự. Hà Nội – 1995.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"