MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 3

Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG Ô TÔ KAMAZ-5410. 4

1.1. Đặc điểm chung của ô tô Kamaz-5410. 4

1.2. Tính năng kỹ thuật ô tô Kamaz-5410. 5

Chương 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ KAMAZ-5410. 10

2.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu đối với hệ thống phanh. 10

2.1.1. Công dụng. 10

2.1.2. Phân loại 10

2.1.3. Yêu cầu. 10

2.2. Đặc điểm dẫn động phanh khí nén trên ô tô Kamaz-5410. 11

2.3. Các hệ thống phanh trên ô tô Kamaz-5410. 12

2.4. Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của hệ thống. 13

2.4.1. Cấu tạo chung. 13

2.4.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống. 15

2.5. Kết cấu một số cụm thuộc dẫn động phanh ô tô Kamaz-5410. 18

2.5.1. Máy nén khí 18

2.5.2. Bộ điều chỉnh áp suất 19

2.5.3. Van bảo vệ 3 ngả. 21

2.5.4. Van phanh 2 tầng. 23

2.5.5. Van hạn chế áp suất 27

2.5.6. Điều hoà lực phanh. 29

2.5.7. Van phanh tay. 32

2.5.8. Van gia tốc. 34

2.5.9. Van thông 2 ngả. 36

2.5.10. Bầu phanh kiểu 20 cùng với bộ tĩch trữ năng lượng. 37

2.5.11. Cơ cấu phanh. 39

2.5.12. Các cụm thuộc hệ thống phanh bổ trợ. 42

2.5.13. Van phanh rơ moóc dẫn động hai dòng. 45

2.5.14. Van điều khiển phanh rơ moóc dẫn động 1 đường dẫn. 48

2.5.15. Van bảo vệ một ngả. 50

Chương 3. TÍNH THỜI GIAN CHẬM TÁC DỤNG CỦA HỆ THỐNG.. 52

3.1. Phương pháp mô phỏng tập trung để mô phỏng động lực học của hệ thống. 52

3.2. Các giả thiết khi xây dựng mô hình. 53

3.3. Tính thời gian chậm tác dụng của hệ thống. 54

Chương 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ  KAMAZ-5410.  61

4.1. Bảo dưỡng kỹ thuật. 61

4.1.1. Bảo dưỡng kỹ thuật  thường xuyên. 61

4.1.2. Bảo dưỡng cấp 1. 61

4.1.3. Bảo dưỡng cấp 2. 63

4.1.1. Bảo dưỡng 3. 65

4.2. Sửa chữa. 68

4.2.1. Sửa chữa cơ cấu phanh. 68

4.2.2. Sửa chữa dẫn động phanh. 70

4.3. Những hỏng hóc thường gặp và cách khắc phục. 71

KẾT LUẬN.. 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 78

PHỤ LỤC.. 79

LỜI NÓI ĐẦU

   Trong nền kinh tế nước ta hiện nay, vận tải ô tô đóng vai trò quan trọng, đặc biệt là trong lĩnh vực vận tải hàng hóa. Sự phát triển của nền kinh tế xã hội kéo theo sự tăng nhanh về khối lượng cần vận chuyển, lưu thông , cùng với nó là những đòi hỏi ngày càng cao về hiệu quả kinh tế, an toàn cho người, phương tiện, hàng hóa.

   Hiện nay trên xe hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động của xe là hệ thống phanh. Trong thời gian gần đây việc nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống phanh trên ôtô được quan tâm nhiều, đồng thời mạng lưới giao thông ngày càng phát triển, chất lượng đường sá ngày càng được nâng cấp cho phép nâng cao được vận tốc trung bình của xe. Hệ thống phanh có đảm bảo độ tin cậy mới góp phần tạo điều kiện cho người lái xe điều khiển xe dễ dàng và linh hoạt, đồng thời duy trì được tốc độ của xe theo ý muốn trên mọi địa hình khác nhau. Vì vậy vấn đề cải tiến hoàn thiện cũng như khai thác tốt hệ thống phanh là vấn đề quan trọng trong công tác đảm bảo an toàn trong phương tiện giao thông.

   Sau khi được trang bị đầy đủ kiến thức về chuyên ngành xe quân sự tôi đã được giao nhiệm đồ án tốt nghiệp: “Khai thác hệ thống phanh ô tô KAMAZ-5410”. Với mục đích của đồ án này là tìm hiểu, phân tích kết cấu hệ thống phanh được sử dụng trên xe, từ đó lấy cơ sở khai thác hệ thống phanh ô tô KAMAZ - 5410, đồ án gồm các nội dung chính sau:

- Chương 1: Giới thiệu chung ô tô Kamaz- 5410.

- Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống phanh ô tô Kamaz- 5410.

- Chương 3: Tính thời gian chậm tác dụng của hệ thống.

- Chương 4: Hướng dẫn khai thác hệ thống phanh ô tô Kamaz-5410.

   Tôi xin chân thành cảm ơn thầy: TS.................... và các thầy giáo trong bộ môn Ô tô quân sự đã giúp đỡ tôi trong quá trình làm đồ án này.

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG Ô TÔ KAMAZ-5410

1.1. Đặc điểm chung của ô tô Kamaz-5410

Ô tô Kamaz-5410 là ô tô đầu kéo dùng với sơ mi rơ moóc và rơ moóc do nhà máy chế tạo ô tô KAMCKI của Liên Xô sản suất, là loại xe có tính năng thông qua cao. Ô tô sử dụng động cơ Kamaz - 740 có công suất định mức là 210 mã lực, đạt tại số vòng quay n =2600 v/ph. Mô men xoắn lớn nhất là  65 KGm đạt tại số vòng quay n = 1500- 1800 v/ph. Động cơ đặt trước buồng lái. Công thức bánh xe là 6x4.

Ô tô Kamaz-5410 với tính năng là ô tô đầu kéo dùng với sơ mi rơ moóc và rơ moóc, ô tô có thể hoạt động trên các địa hình phức tạp. Với những ưu điểm của xe Kamaz nói chung và ô tô Kamaz-5410 nói riêng, ở nước ta hiện nay ô tô Kamaz-5410 được sử dụng  khá rộng rãi cả trong quân sự và ngoài dân sự.

1.2. Tính năng kỹ thuật ô tô Kamaz-5410.      

Tính năng kỹ thuật của ô tô Kamaz -5410 được thể hiện trong bảng 1.1

Chương 2

PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ KAMAZ-5410

2.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu đối với hệ thống phanh

2.1.1. Công dụng

Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đấy, ngoài ra hệ thống phanh còn dùng để giữ ô tô đứng trên dốc trong thời gian dài.

2.1.2. Phân loại

Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh:

- Theo chức năng của hệ thống phanh: Hệ thống phanh công tác, hệ thống phanh dừng, hệ thống phanh bổ trợ, hệ thống phanh phụ.

- Theo cách bố trí cơ cấu phanh: Chia ra phanh bánh xe và phanh truyền lực.

- Theo kết cấu của cơ cấu phanh: Chia ra phanh guốc, phanh dải, phanh đĩa.

2.1.3. Yêu cầu

Hệ thống phanh cần phải đảm bảo những yêu cầu sau:

- Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm, tức là phải có gia tốc phanh chậm dần cực đại.

- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ô tô khi phanh.

- Điều khiển nhẹ nhàng, tức là lực tác dụng lên bàn đạp phanh hay cần phanh không lớn.

- Có khả năng phanh khi dừng trong thời gian dài.

2.2. Đặc điểm dẫn động phanh khí nén trên ô tô Kamaz-5410

Trên ô tô Kamaz-5410 sử dụng dẫn động phanh khí nén dẫn động phanh rơ moóc  kiểu hỗn hợp, loại 1đường ống dẫn và 2 đường ống dẫn.

Dẫn động phanh khí nén được sử dụng trên các ô tô vận tải loại trung bình, loại lớn, loại đặc biệt lớn và rơ moóc. Ở dẫn động phanh khí nén để điều khiển cơ cấu phanh người ta sử dụng năng lượng của khí nén, lái xe chỉ cần sinh lực để điều khiển van phân phối khí nén.

- Trong dẫn động khí nén một đường ống dẫn, giữa dẫn động phanh ô tô kéo và dẫn động phanh rơ moóc được nối bằng 1 đường ống mềm, tín hiệu để phanh rơ moóc là sự giảm áp suất trong đường ống dẫn ra rơ moóc. Tùy theo mức độ giảm áp suất mà cường độ phanh rơ moóc tăng lên. 

- Trong dẫn động khí nén hai đường ống dẫn, giữa dẫn động phanh ô tô kéo và rơ moóc được nối với nhau bằng 2 ống ống dẫn mềm, trong đó 1 đường làm nhiệm vụ thường xuyên cung cấp khí nén vào bình chứa rơ moóc và 1 đường làm nhiệm vụ điều khiển phanh rơ moóc. Tín hiệu để phanh rơ moóc là sự tăng áp suất trong đường ống điều khiển. 

2.3. Các hệ thống phanh trên ô tô Kamaz-5410

Trên xe Kamaz - 5410 được trang bị 4 hệ thống phanh: Hệ thống phanh công tác, hệ thống phanh dừng, hệ thống phanh dự trữ, hệ thống phanh bộ trợ. Ngoài ra nó còn có bộ phận bảo đảm nhả phanh sự cố của cơ cấu phanh thuộc hệ thống phanh dừng. Trên xe Kamaz – 5410, các hệ thống phanh trên khác nhau về chức năng nhưng có chung các phần tử trong sơ đồ dẫn động khí nén và có hiệu quả phanh cao.

Hệ thống phanh công tác đảm bảo chức năng phanh xe đến vận tốc nào đó hoặc cho đến khi dừng hẳn. Dẫn động phanh được điều khiển nhờ bàn đạp phanh (phanh chân) và tác động lên 2 nhánh dẫn động các bầu phanh riêng biệt cho các bánh xe ở cầu trước, cầu giữa và cầu sau.

2.3. Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của hệ thống

2.3.1. Cấu tạo chung

Cấu tạo hệ thống phanh ô tô Kamaz – 5410 gồm 3 phần:

- Phần nguồn: máy nén khí 1, các bộ điều áp 2, các van bảo vệ một ngả 4 và ba ngả 5 các bình chứa  8, 9, 10.

- Phần điều khiển: Tổng phanh 17, van tăng tốc 22, van hạn chế áp suất 20, van phanh tay tác dụng  ngược 21, van xả phanh cấp tốc 13, bộ điều hòa lực phanh, van hạn chế áp suất, van điều khiển rơ moóc.

- Phần chấp hành: các bầu phanh bánh xe cầu trước 19, các bầu phanh kép cầu sau 23,  các bầu phanh bánh xe rơ moóc.

Mạch dẫn động thứ tư (IV) dùng để cung cấp khí nén cho dẫn động hệ thống phanh bổ trợ và cho các bộ phận tiêu thụ khí nén khác như: còi, bộ gạt nước mưa... Mạch này gồm xi lanh 16 để dẫn động van chuyên dùng trên đường ống xả và xi lanh 15 để dẫn động ngắt cung cấp nhiên liệu.

2.3.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống

Để thông báo về sự làm việc của dẫn động phanh khí nén, ở buồng lái trên bảng đồng hồ có bố trí 5 đèn báo cho 5 hệ thống, đồng hồ áp suất hai kim và kèn. Các đèn sáng báo hiệu trong các bình chứa khí nén của hệ thống tương ứng không đủ áp suất: Mạch dẫn động phanh bánh trước của hệ thống phanh chính; mạch dẫn động phanh các bánh xe sau bằng hệ thống phanh chính; mạch dẫn động phanh các bánh xe sau của hệ thống phanh dừng và dự phòng; mạch dẫn động phanh bằng động cơ của hệ thống phanh bổ trợ và các phụ tải tương ứng. Đèn thứ 5 sáng thông báo xe được phanh bằng hệ thống phanh dừng.

* Trạng thái ôtô chuyển động không phanh

Khí nén từ bình 10 được đưa đến tầng dưới của van 17, từ bình 9 đến tầng trên của van phanh 17, từ bình 8 đến van phanh tay 21, tiếp tục đến van gia tốc 22 nạp đầy vào các xi lanh 23 cùng với bộ tích trữ năng lượng lò xo để giữ chúng ở vị trí nhả phanh, từ van bảo vệ 3 ngả đến van phanh kiểu nút bấm 13 điều khiển hệ thống phanh phụ, từ bình khí nén 9 đến van điều khiển nhả phanh sự cố 13.

* Phanh xe  bằng hệ thống phanh công tác (phanh chính)

Việc phanh xe bằng hệ thống phanh công tác được thực hiện bằng cách đạp vào bàn đạp phanh. Lực tác dụng lên bàn đạp qua hệ thống đòn, thanh sẽ truyền đến van phanh 17. 

* Phanh ôtô bằng hệ thống phanh dự trữ

Phanh ôtô  sử dụng bằng hệ thống phanh dự trữ trong trường hợp hệ thống phanh công tác có sự cố hoặc hư hỏng. Sự làm việc của hệ thống phanh dự trữ khi phanh và nhả phanh ôtô  tương tự như sự làm việc của hệ thống phanh dừng, nhưng cường độ phanh phụ thuộc vào góc quay của tay gạt trên van phanh 21.

* Phanh ôtô bằng hệ thống phanh bổ trợ

Phanh ôtô bằng hệ thống phanh bổ trợ được thực hiện bằng cách giữ nút ấn van 13 ở vị trí ấn trong suốt thời gian phanh. Khi đó khí nén từ bình van bảo vệ 3 ngả đến các xi lanh 15, 16.

2.4. Kết cấu một số cụm thuộc dẫn động phanh ô tô Kamaz-5410

2.4.1. Máy nén khí

Công dụng:

Tạo ra nguồn khí nén có áp suất cao cung cấp cho các bình khí để thực hiện quá trình điều khiển và quá trình phanh .

Kết cấu: 

Máy nén khí trên xe ô tô Kamaz-5410 là máy nén khí kiểu piston 2 xi lanh 1 cấp. Chuyển động của trục khuỷu máy nén khí được lấy từ trục khuỷu của động cơ đốt trong thông qua hệ thống truyền động các bánh răng .

Piston làm bằng hợp kim nhôm. Chốt pistong kiểu bơi có vòng hãm ở hai đầu để hạn chế sự dịch chuyển dọc. Trên piston có 3 xéc măng: 2 xéc măng khí và 1 xéc măng dầu.

Nguyên lý làm việc:

Khi động cơ làm việc, trục khuỷu của động cơ truyền chuyển động cho trục khuỷu máy nén khí qua truyền động bánh răng. Trục khuỷu máy nén khí truyền chuyển động cho piston qua thanh truyền 10, làm piston chuyển động lên xuống.

2.4.2. Bộ điều chỉnh áp suất        

Công dụng:

Bộ điều chỉnh áp suất có tác dụng duy trì áp suất của khí nén ở một giá trị xác định. Khi áp suất trong hệ thống vượt quá giới hạn này van điều áp sẽ hoạt động và có tác dụng phản hồi để lúc đó máy nén khí làm việc ở chế độ không tải

Kết cấu:

Bộ điều chỉnh áp suất  trên ô tô Kamaz  - 5410 được chế tạo theo kiểu bi. Cửa VI được nối với máy nén khí, cửa II nối với bình ngưng khí nén, cửa I , III thông với khí quyển. Van 1 chiều kiểu bi 11 giúp khí nén không bị thoát ngược trở lại. Trên thân  bộ điều chỉnh áp suất có gia công rãnh a nối cửa II với khoang F. Piston tùy động 8 lắp kín với thân tạo thành khoang F. 

Nguyên lý làm việc:

Không khí từ đường ống IV qua phin lọc số 2 đi vào không gian bên trong ống 12 đi vào chi tiết số 10 đẩy van 11 mở ra không khí được nối thông với đường ống số II và đi vào bình chứa khí nén, đồng thời trong quá trính này không khí cũng được đi qua rãnh 9 nằm dưới piston số 8 mà piston số 8 được nén bởi lò xo cân bằng số 5 lúc này van xả số 4 được nối thông với khoang B nằm trên piston số 14 nối thông khoang A với khí trời qua cửa số I còn van nạp số 13 thì đóng lại dưới tác dụng của lò xo dưới tác dụng của các lò xo và đĩa lò xo 15 đẩy đóng van 1. 

2.4.3. Van bảo vệ 3 ngả

Công dụng:

Van bảo vệ 3 ngả dùng để phân phối khí nén từ máy nén khí ra 3 đường độc lập: Hai đường dẫn động chính (cho phanh các bánh xe trước và phanh các bánh xe ở hai cầu sau của hệ thống phanh công tác) và một đường dẫn động dùng cho hệ thống phanh bổ trợ. Mặt khác, nó còn để tự động ngắt mạch bị hư hỏng với mục đích giữ cho các mạch còn lại làm việc.

Kết cấu:

Van bảo vệ ba ngả gồm có: Thân 1, 3 nắp 2 của thân, ba van 3, 6, 8, ba màng 5 và hai van thông qua dùng cho mạch thứ 3.Thân 1, nắp thân 2 được cố định vào thân bằng các bu lông, giữa thân và nắp được làm kín bởi màng đàn hồi 5. Trong các nắp 2 có các lò xo 4 để duy trì áp suất mở của các van 3, 6, 8 luôn ở khoảng  (0,51 0,52) MPa.

2.4.5. Van hạn chế áp suất

Công dụng:

Dùng để giảm áp suất khí nén trong các bầu phanh của các bánh xe cầu trước khi phanh với cường độ nhỏ, với mục đích cải thiện tính ổn định và tính dẫn hướng. Mặt khác nó còn dùng để tăng áp suất trong các bầu phanh các bánh xe cầu trước đến áp suất giới hạn khi phanh với cường độ phanh lớn nhất. Đồng thời nó còn làm nhiệm vụ xả nhanh khí nén từ bầu phanh các bánh xe cầu trước khi thôi phanh.

 Kết cấu:

Van hạn chế gồm có thân 8, nắp 10. Trong thân và nắp có piston lớn 2 và piston nhỏ 3, trục van 5 với van xả (phía dưới) 6 và van nạp (phía trên) 4 và lò xo piston. Cửa I được thông với các bầu phanh bánh xe cầu trước, cửa II của van 4 được nối thông với tầng dưới của van phanh, cửa III được nối thông với khí quyển.

Nguyên lý làm việc:

Ở vị trí ban đầu (khi không phanh), cửa II được thông với khí quyển qua lỗ trên của van phanh. Piston lớn 2 dưới tác dụng của lò xo 1 sẽ ở vị trí trên. Các bầu phanh của các bánh xe được nối thông với cửa I và cửa III của van. Áp suất ở các khoang trên piston nhỏ và dưới chúng là như nhau và bằng áp suất khí quyển, khi này piston nhỏ ở vị trí cân bằng. Dưới tác dụng của lò xo 9 van phía trên 4 ép vào đế van trên piston nhỏ và ngăn van thành hai khoang.

2.3.6. Điều hoà lực phanh

Công dụng:

Bộ tự động điều hoà lực phanh dùng để tự động thay đổi áp suất khí nén trong các bầu phanh các bánh xe hai cầu sau tuỳ thuộc vào tải trọng tác dụng lên các bầu khi phanh.

Nguyên lý làm việc:

Ở vị trí ban đầu, van 1 dưới tác dụng của lò xo ép đế trong piston 2. Cửa I được ngăn cách với cửa II và nối thông với khí quyển qua tầng trên của van phanh. Các bầu phanh của các bánh xe sau thông với cửa II, cần đẩy rỗng 4 và cửa III được thông với khí quyển.

2.4.7. Van phanh tay

 Công dụng:

Van phanh tay dùng để điều khiển bộ tích trữ năng lượng lò xo của dẫn động phanh và phanh dự trữ. Theo nguyên lý làm việc thì van phanh tay thuộc loại van tác dụng ngược, nó điều khiển các cơ cấu khí nén làm việc khi xả khí nén.  

Nguyên lý làm việc:

Ở vị trí ban đầu (khi không phanh), chụp dẫn hướng 8 và cần đấy 9 dưới tác dụng của các lò xo sẽ ở vị trí dưới cùng. Van xả 10, cần 9 tách khỏi đế của piston 11 ngăn cách cửa I và cửa II và nối thông cửa I và cửa III. Khí nén qua lỗ trên piston 11 đi vào khoang a và qua cửa nạp của đế van đến khoang b, từ đó theo rãnh thẳng đứng đi đến của III và tiếp tục đến van gia tốc, bảo đảm cung cấp khí nén đến bình tích năng lò xo.

2.4.7. Van gia tốc

Công dụng:

Van gia tốc có tác dụng làm giảm thời gian chậm tác dụng của dẫn động phanh dừng và phanh dự trữ nhờ việc rút ngắn đường nạp khí nén vào bình tích trữ năng lượng lò xo và đường xả khí từ chúng ra khí quyển.

Kết cấu:

Cấu tạo van gia tốc gồm buồng điều khiển 2, piston 3, van xả 1, van nạp 4 và lo xò 5 của van nạp.

Nguyên lý làm việc: 

Khí nén được đưa tứ bình khí nén tới cửa III, cửa IV nối thông với van phanh tay, cửa I thông với các khoang xi lanh của bình tích trữ năng lượng, cửa II thông với khí quyển.

Ở vị trí ban đầu (khi không phanh- hình 2.8b), piston 3 ở vị trí dưới, van xả 1 được đóng lại, van nạp 4 được mở ra, bởi diện tích phần trên của piston 3 lớn hơn ở dưới và áp suất ở khoang A và ở buồng 2 là như nhau. Cửa I được ngăn cách với cửa khí quyển II và các piston của bình tích trữ năng lượng đều chịu áp lực của khí nén.

2.4.8. Van thông 2 ngả

 Công dụng:

Van thông 2 ngả dùng để điều khiển một cơ cấu chấp hành (bộ tích trữ năng lượng lò xo) qua trung gian một trong 2 mạch độc lập theo lựa chọn.

Kết cấu:

Đệm làm kín 2 và 2 đế 1 và 3. Cửa I của van thông với van gia tốc; cửa 2 nối với bộ tích trữ năng lượng lò xo; Cửa III nối với van nhả phanh sự cố.

2.4.11. Cơ cấu phanh

Công dụng:

Tạo ra mô men phanh cần thiết và giữ ổn định về chất lượng trong quá trình sử dụng.

Kết cấu:

Cơ cấu phanh xe KAMAZ - 5410 là loại cơ cấu phanh loại guốc (loại tang trống), cơ cấu có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía và có các guốc phanh dịch chuyển góc như nhau.

Nguyên lý làm việc:

+ Khi không phanh: Dưới tác dụng của các lò xo hồi vị, các má phanh được giữ chặt không cho bung về phía trống phanh.

+ Khi phanh: Cam quay tạo ra áp lực trên đầu guốc phanh để đẩy guốc phanh áp sát vào trống phanh. Khi các má phanh đã tiếp xúc với trống phanh tạo nên mômen phanh hãm bánh xe lại.

+ Khi thôi phanh: Lò xo 7 kéo các guốc phanh trở lại vị trí ban đầu, giữa má phanh và trống phanh có khe hở và quá trình phanh kết thúc.

2.4.12. Các cụm thuộc hệ thống phanh bổ trợ

Cơ cấu hãm động cơ :

Cơ cấu hãm động cơ sử dụng dạng van được đặt trên đường ống xả dùng để giảm tiết diện thông.

Xilanh khí nén:

 Xi lanh khí nén có nhiệm vụ là cơ cấu chấp hành, dẫn động đóng, mở van trên đường ống thải và dẫn động đòn ở bơm cung cấp nhiên liệu.

2.4.14. Van điều khiển phanh rơ moóc dẫn động 1 đường dẫn

Công dụng:

Dùng để điều khiển phanh rơ moóc dẫn động 1 đường dẫn

Kết cấu:

Nguyên lý làm việc:

Ở vị trí không phanh khí nén từ bình chứa của hệ thống phanh công tác được cấp đến cửa I, cửa IV được thông với khí quyển qua van phanh hai tầng. Dưới tác dụng của lò xo 14 và màng 15 đẩy cần 6 ở vị trí dưới. Khi đó van xả 20 đóng van nạp 21 mở ra và khí nén đi qua cửa II đến mạch ra rơ moóc. Đồng thời khí nén đi vào khoang b và c, áp suất ở b và c như nhau,  do diện tích piston phía dưới lớn nên piston dịch chuyển lên phía trên cho đến khi bị chặn lại. 

Khi phanh ôtô, khí nén từ van phanh hai tầng được đưa đến van điều khiển phanh rơ moóc qua cửa IV nạp vào khoang dưới màng, khi thắng lực lò xo 14, màng 16 đi lên cùng cần đẩy 6. Khi đó van nạp 21 đóng, sau đó mở van xả 20, khí nén từ mạch điều khiển phanh rơ moóc qua cửa II, cần đẩy rỗng 6 và cửa III trên nắp thoát ra ngoài không khí.

Việc tuỳ động nhờ piston bậc 8, khi giảm áp suất II tức là khoang c, lực tác dụng từ phía dưới giảm đi. Từ phía trên piston 8 lực tác động do khí nén ở khoang b bằng áp suất khoang a. Ngoài ra moayơ piston bắt đầu nhận lực do áp suất ở khoang a sinh ra. Do chênh áp piston dịch chuyển xuống dưới và sẽ làm cho cần đẩy và đế cần đẩy 6 đóng cửa xả lại.

Chương 3

TÍNH THỜI GIAN CHẬM TÁC DỤNG CỦA HỆ THỐNG

3.1. Phương pháp mô phỏng tập trung để mô phỏng động lực học của hệ thống

Để nghiên cứu lưu lượng, áp suất của dòng khí qua mỗi phần tử của hệ thống dẫn động phanh cần phải xây dựng các hệ phương trình vi phân mô tả khí động học:

Thực tế bản chất vật lý của các hiện tượng xảy ra trong hệ thống rất phức tạp nên việc mô phỏng một cách chính xác là không thể thực hiện được, đặc biệt là quá trình quá độ. Do vậy, người ta thường phải sử dụng các phương pháp mô phỏng gần đúng để giải quyết vấn đề này. Được sử dụng rộng rãi nhất là phương pháp “Mô phỏng tập trung”, mà bản chất là tính toán động học khí nén qua các phần tử của hệ thống dẫn động phanh khí nén (máy nén khí, các bình chứa khí, đường ống dẫn khí, van phân chia, bầu phanh) thực hiện theo các nguyên tắc sau:

1 - Thể tích khí chứa trong phần tử được coi là tập trung tại một dung tích. Dung tích này có thể là không đổi hoặc biến đổi trong quá trình hệ thống làm việc (quá trình tính toán).

2 - Sức cản dòng chuyển động của các phần tử khí được ký hiệu tập trung bằng một tiết lưu có tiết diện không đổi hoặc có thể thay đổi. Đặc trưng sức cản khí động qua mỗi phần tử là hệ số cản khí động x.

Qua mỗi phần tử có cản khí động phức tạp, hệ số cản khí động được tính theo nguyên xếp chồng các tổn thất.

3 - Mối ghép giữa các phần tử gọi là nút, tổng lưu lượng khí đi vào và ra tại thời điểm xét bằng 0.

3.2. Các giả thiết khi xây dựng mô hình

Để xây dựng mô hình mô tả sự làm việc của hệ thống dẫn động phanh khí nén không quá phức tạp và việc tính toán đơn giản hơn mà vẫn đảm bảo được tính chính xác cần thiết, tác giả sử dụng một số giả thiết sau:

- Nhiệt độ trong toàn hệ thống dẫn động phanh khí nén và trong suốt quá trình khảo sát đều bằng nhau và không đổi.

- Khi tính toán các phần tử có thể tích thay đổi (bầu phanh), có thể bỏ qua: hệ số ma sát giữa màng bầu phanh với thành bầu phanh; ma sát nhớt; khối lượng của màng bầu phanh.

- Việc đóng mở các van điều khiển được coi là tức thời. Bỏ qua đặc tính của bộ điều hòa lực phanh, coi bộ điều hòa lực phanh là một khối có thể tích xác định. Bỏ qua đặc tính của van hạn chế áp suất, vì van hạn chế áp suất có thể tích nhỏ ta coi nó như một đoạn ống ngắn, hệ số cản chung với đường ống.

3.3. Tính thời gian chậm tác dụng của hệ thống

Trên hình dưới trình bày sơ đồ bố trí hệ thống phanh công tác của xe  Kamaz- 5410.

Ta có:

- m_t: lưu lượng khí tại đoạn ống từ bình 1đến tổng van phanh,

- m₂: lưu lượng khí tại đoạn ống từ bình 2 đến tổng van phanh,

- m₃, m₄, m₅, m_6, m_bpi (i=1, 2, 3): lưu lượng khí tại các đoạn ống tương ứng,

- m_E3, m_E4, m_E5, m_E6,: lưu lượng khí vào các dung tích tương ứng,

- m_tvt: lưu lượng khí tại tầng trên tổng van phanh, 

- m_tvd: lưu lượng khí tại tầng dưới tổng van phanh, 

- m_Ebpi (i = 1, 2, 3): lưu lượng khí tại các bầu phanh cầu trước, cầu giữa, cầu sau.

- (mf)₃: diện tích hiệu dụng đường ống từ tầng dưới tổng van phanh tới điểm chia Y₃ cho bầu phanh cầu trước, [m²].

- (mf)₄: diện tích hiệu dụng đường ống từ tầng trên tổng van phanh tới bộ điều hòa lực phanh, [m²].

- (mf)₅: diện tích hiệu dụng đường ống từ điểm chia Y4 tới điểm chia Y5, [m²].

- (mf)₅: diện tích hiệu dụng đường ống từ điểm chia Y4 tới điểm chia Y6, [m²].

- (mf)_v: diện tích hiệu dụng tổng van phanh, [m²].

- (mf)_bp1: diện tích hiệu dụng đường ống từ điểm chia Y4 ra bầu phanh cầu trước, [m²].

- (mf)_bp2: diện tích hiệu dụng đường ống từ điểm chia Y4 ra bầu phanh cầu giữa, [m²].

- (mf)_bp3: diện tích hiệu dụng đường ống từ điểm chia Y4 ra bầu phanh cầu sau, [m²].

- p₁, p₂: áp suất trong bình chứa 1, 2, [N/m²].

- p_tvt,, p_tvd : áp suất tầng trên và tầng dưới tổng van phanh

- p₃, p₄, p_5,  p₆: áp suất của các đoạn ống tương ứng, [N/m²].

- p_bp1, p_bp2,p_bp3: áp suất bầu phanh cầu trước, sau và cầu giữa, [N/m²].

- V₁,V₂,: thể tích qui đổi về bình chứa 1, 2, [m³].

- V_tvt ,V_vtd : thể tích tầng trên và tầng dưới tổng van phanh

- V₃: thể tích đường ống từ tổng van trên điểm chia Y3, [m³].

- V₄: thể tích đường ống từ tổng van dưới đến điểm chia Y₄cho bầu phanh hai cầu sau, [m³].

- V₅: thể tích của đường ống dẫn khí từ điểm chia Y₄ đến diểm chia Y5, [m³].

- V₆: thể tích đường ống từ điểm chia Y₄ đến điểm chia Y6, [m³].

Để tiện cho việc nghiên cứu động lực học dẫn động phanh xe ta chia các trạng thái làm việc của dẫn động khí nén của hệ thống phanh chính  ra 3 chế độ làm việc đặc trưng là: chế độ nạp khí, chế độ đạp phanh và chế độ nhả phanh. 

Từ các phương trình vi phân ta xây dựng mô hình Matlab quá trình đạp phanh:

Đối với mạch dẫn động  bầu phanh cầu trước:

Mô đun mô phỏng quá trình nạp khí vào bầu phanh trước như hình 3.1..

Đối với mạch dẫn động bầu phanh cầu giữa và cầu sau:

Mô đun mô phỏng quá trình nạp khí vào bầu phanh cầu giữa và sau như hình 3.2.

Nhận xét: Đồ thị thể hiện sự biến đổi áp suất của bầu phanh sau đạp phanh thứ nhất (khi p_max = 7.10⁵ N/m²). Trong quá trình đạp phanh, khí nén được nạp từ bình khí cho các bầu phanh, áp suất trong bầu phanh tăng, quá trình nạp kết thúc khi áp suất khí trong bầu phanh bằng áp suất khí ở bình khí. Áp suất khí nén trong bình được coi như không đổi vì quá trình phanh xe, máy nén khí không ngừng cung cấp cho bình khí nén.

Chương 4

HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ  KAMAZ-5410

4.1. Bảo dưỡng kỹ thuật.

4.1.1. Bảo dưỡng kỹ thuật  thường xuyên.

- Kiểm tra trạng thái của các ống mềm liên kết hệ thống phanh của rơ moóc (đối với đoàn ô tô kéo rơ moóc).

- Xả nước ngưng ra khỏi các bình chứa của hệ thống (sau khi hết ca làm).

- Khi xem xét các ống mềm của hệ thống phanh không được để các ống xoắn và va chạm vào các gờ sắc nhọn của các chi tiết khác. Để khắc phục những chỗ hở trên đầu nối, cần phải thay các đầu hỏng hoặc vòng bịt kín của chúng.

- Khi vận hành ô tô không kéo rơ moóc, cần phải đóng nắp cho các đầu để tránh bụi bẩn và nước rơi vào, trên các đầu ở các ô tô kéo rơ moóc cần phải lắp vào giá giữ ở đằng sau buồng lái.

4.1.3. Bảo dưỡng cấp 1.

- Xem xét bên ngoài các phần tử và theo những chỉ bảo của các dụng cụ có trên ô tô để kiểm tra độ hoàn hảo của hệ thống phanh, khắc phục những hư hỏng.

- Điều chỉnh hành trình các cần của các buồng hãm.

- Thay cồn trong bộ chống đông khi nhiệt độ bên ngoài thấp hơn 5⁰C tương ứng với tiến độ vận hành (đối với bộ chống đông có sức chứa 0,21 cần phải thay cồn một lần trong một tuần, còn đối với bộ chống đông có sức chứa 11 thì cần phải thay cồn một lần trong một tháng).

4.1.4. Bảo dưỡng cấp 2

- Kiểm tra khả năng hoạt động của cơ cấu dẫn động khí nén thuộc hệ thống phanh theo các van kiểm tra cửa ra.

- Xem xét bên ngoài, kiểm tra chốt trẻ của các chốt cần các buồng hãm.

- Siết chặt các ê cu bắt chặt các buồng hãm lên giá đỡ.

- Điều chỉnh bàn đạp phanh so với sàn buồng lái để đảm bảo hành trình toàn phần của tay đòn khóa hãm.

Các van kiểm tra được bố trí:

- Mạch của cơ cấu dẫn động các cơ cấu phanh công tác của trục trước trên van hạn chế áp suất.

- Mạch của cơ cấu dẫn động các cơ cấu phanh công tác giá sau của ô tô trên dầm dọc phải (nhìn theo chiều chuyển động của ô tô) cả khung ô tô trong vùng cầu sau.

- Mạch của cơ cấu dẫn động các hệ thống phanh dừng và phanh dự bị trên dầm dọc trái của khung ô tô, trong vùng cầu sau và trên bình chứa của mạch.

Trước khi kiểm tra, cần phải khắc phục hiện tượng rò khí trong hệ thống khí nén. Sử dụng áp kế công nghệ kiểm tra với giớ hạn đo 90 đến 10 kg/cm² cấp độ chính xác 1,5. 

4.1.5. Bảo dưỡng 3

- Kiểm tra trạng thái các trống phanh, guốc phanh, các tấm đệm, lò xo hồi vị và cam nhả, khi tháo moayơ khắc phục những hỏng hóc.

- Bắt chặt các giá của các bình chứa lên khung. Khi bảo dưỡng kỹ thuật coa cấu phanh cần phải chú ý đến khoảng cách từ bề mặt các tấm đệm đến mũ dinh tán. Nếu khoảng cách này nhỏ hơn 0,5 mm thì phải thay thế các tấm đệm. Đề phòng dầu mỡ dây lên các tấm đệm, bởi vì tính chất ma sát của các tấm đệm tẩm dầu không thể khôi phục lại bằng cách lau và rửa. 

- Trục của trục vít tay đòn điều chỉnh phải quay được tự do, không bị kẹt. Nếu không, cần phải dùng xăng rửa sạch sau đó hong khô và bôi mỡ mới cho tay đòn điều chỉnh.

- Trước khi kiểm tra các thông số của các cơ cấu dẫn động khí nén hệ thống phanh, cần phải:

+ Siết chặt các bu lông, bắt chặt máy nén và các êcu bắt chặt đâu các xi lanh máy nén.

+ Xả nước ngưng ra khỏi các bình chứa.

- Áp suất tắt (bật) các đèn kiểm tra cần phải xác định cho tất cả các mạch trong cơ cấu dẫn động khí nén. Muốn thế cần phải đấu các áp kế kiểm tra lên các bình chứa 20, 25, 24 và 22 của tất cả các mạch, khởi động động cơ và làm cho áp suất không khí lên tới mức định mức.

- Từ từ xa khỉ (thí dụ: bằng cách mở khóa xả nước ngưng) ra khỏi bình chứa 24 của mạch thứ nhất và ghi nhận trên áp kế, kiểm tra áp suất khi đèn kiểm tra áp suất của mạch thứ nhất bật sáng. 

4.2. Sửa chữa

4.2.1. Sửa chữa cơ cấu phanh

Khi cơ cấu phanh có các hư hỏng như mòn má và trống phanh, gãy các lò xo khứ hồi về hoặc kẹt trục guốc phanh thì cần phải tháo rời các chi tiết của cơ cấu để kiểm tra, sửa chữa.

Trước tiên tháo trống phanh ra khỏi moayơ bánh xe, tháo lò xo kéo và guốc phanh. Nếu mặt trống phanh bị xước phải tẩy sạch bằng vải ráp mịn, nếu xước sâu phải tiện lại nhưng không cho phép tăng đường kính trong trống phanh quá 1,5mm. Thay má phanh có kính thứớc phù hợp với trống phanh mới sửa. Cần thay má phanh nếu khoảng cách từ bề mặt má phanh tới đinh tán nhỏ hơn 0,5mm hoặc nếu phanh dán mòn quá 80% chiều dày.

Nếu dán má phanh bằng keo phải làm thật sạch bề mặt má và guốc phanh bằng vải ráp hoặc đá mài rồi dùng  xăng hoặc axêtôn tẩy sạch dầu mỡ. Bôi đều một lớp keo BC - 10T mỏng và giữ nhiệt độ trong phòng khoảng 15 20 phút (lặp lại hai lần).

4.2.2. Sửa chữa dẫn động phanh

Những hư hỏng chính của cơ cấu dẫn động phanh xe Kamaz-5410 là: các chi tiết cơ cấu khuỷu trục thanh truyền của máy nén khí và cơ cấu van bị mòn, rách màng của van phanh và bầu phanh, xước van và đế van, cần bị cong, lò xo gẫy hoặc mất tính đàn hồi, mòn ống lót và lỗ lắp cần bẩy. Trong máy nén khí, vòng bi van và đế van bị mòn, rò rỉ ở đệm khít đuôi trục khuỷu, rách màng của cơ cấu mang tải.

Van phanh hỏng sẽ làm tăng khoảng chạy tự do của bàn đạp phanh đến tận cùng mà vẫn chưa hãm được hoàn toàn các bánh xe chứng tỏ khí nén bị rò rỉ.

Khoảng chạy tự do của bàn đạp phanh tăng lên là do tăng khe hở giữa vít điều chỉnh và con đội của lò xo cân bằng, do van hoặc cần dẫn động bị nới lỏng ra. Ấn bàn đạp phanh hết cỡ mà vẫn chưa hãm được hoàn toàn bánh xe là do đầu cần van nạp bị mòn, lò xo kém đàn hồi, van xả đóng không kín, cặn bẩn bên trong van. Không khí bị rò rỉ là do van không kín khít. Nếu van nạp không khít thì không khí rò ở lỗ nạp ngay khi chưa nhấn bàn đạp phanh.

4.3. Những hỏng hóc thường gặp và cách khắc phục.

Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục thể hiện như bảng 4.1

KẾT LUẬN

   Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp tích cực và hiệu quả, cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo: ThS ……………. và các thầy trong Bộ môn Ô tô Quân sự. Đến nay tôi đã hoàn thành đồ án. Đề tài đã giải quyết được những vấn đề sau:

1. Tìm hiểu, giới thiệu chung về ô tô Kamaz-5410.

2. Phân tích kết cấu hệ thống phanh ô tô Kamaz-5410.

3. Tính thời gian chậm tác dụng của hệ thống.

4. Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng hệ thống phanh ô tô Kamaz - 5410.

   Hệ thống phanh xe Kamaz-5410 có 5 dòng dẫn động độc lập nên trong quá trình làm việc nó đảm bảo tính an toàn cao hơn so với các xe ôtô vận tải thế hệ trước nó chỉ có một dòng phanh dẫn động. Tuy nhiên nó còn có một số nhược điểm như chưa có hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS, áp suất trong bầu phanh được duy trì ở giá trị nhất định mà không tự động điều chỉnh tăng hoặc giảm áp suất khi tốc độ góc của bánh xe thay đổi.

   Do điều kiện thời gian, điều kiện thực tế cũng như khả năng có hạn của bản thân nên đồ án không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy rất kính mong được sự đóng góp của các thầy và bạn đọc. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo: ThS ……………. cùng các thầy trong Bộ môn Ô tô Quân sự đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành nhiệm vụ trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.

   Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. 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.

[2]. Nguyễn Hoàng Hải. Lập trình Matlab và ứng dụng. Đại học bách khoa Hà Nội. Hà Nôi-2001.

[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]. Nguyễn Văn Kiều. Thủy khí động lực kỹ thuật. Nhà xuất bản quân đội nhân dân. Hà Nội-2002.

[5]. 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.

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

[7]. Nguyễn Khắc Trai. Chẩn đoán kỹ thuật ô tô. Nhà xuất bản giao thông vận tải. Hà Nội-2005.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"