MỤC LỤC
MỤC LỤC...1
MỞ ĐẦU.......5
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN......7
1.1. Công dụng, cấu tạo chung và phân loại......7
1.1.1. Công dụng.......7
1.1.2. Cấu tạo chung.....7
1.1.3. Phân loại.....10
1.2. Một số hệ thống phanh trên ôtô vận tải điển hình........10
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ VẬN TẢI......12
2.1.Kết cấu của hệ thống phanh......12
2.2. Dẫn động phanh khí nén........13
2.3. Cơ cấu phanh......16
2.4. Một số phần tử chính của hệ thống phanh trên ô tô vận tải......19
2.4.1. Máy nén khí......19
2.4.2. Điều hoà lực phanh......20
2.4.3. Van phanh 2 tầng.........24
2.4.4. Bộ điều chỉnh áp suất.......28
2.4.5. Van bảo vệ 3 ngả........30
2.4.6. Van phanh tay......31
2.4.7. Van gia tốc......34
2.4.8. Van thông 2 ngả.......36
2.4.9. Van hạn chế áp suất.......37
2.4.10. Bầu phanh kiểu 20 cùng với bộ tĩch trữ năng lượng.....40
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH .....42
3.1. Sơ đồ tính toán và các số liệu ban đầu......42
3.2. Nội dung tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh....45
3.2.1. Tính lực đẩy từ cơ cấu doãng má phanh lên guốc phanh P1, P2. ......5
3.2.2. Xác định mômen phanh thực tế và mômen phanh yêu cầu của cơ cấu phanh......48
3.2.3 Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của cơ cấu phanh......52
CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ VẬN TẢI......57
4.1. Những nội dung bảo dưỡng......57
4.2 Chú ý trong quá trình sử dụng......58
4.3. Các mục kiểm tra, phương pháp và tiêu chuẩn đánh giá đối với hệ thống phanh......59
4.4. Các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và tác hại.....63
4.5. Sửa chữa một số bộ phận chính của phanh hơi.......64
KẾT LUẬN......67
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......68
MỞ ĐẦU
Vào năm 1885, chiếc xe hơi đầu tiên chạy bằng xăng được phát minh ra bởi Karl Benz tại Đức. Và đến năm 1914 Henry Ford đã cho sản xuất ô tô với số lượng lớn bằng công nghệ dây chuyền lắp ráp, tạo ra một bước ngoặt thực sự cho nghành công nghiệp ô tô. Đến nay nghành công nghiệp ô tô đã phát triển rất lớn mạnh trên toàn thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Sự phát triển này được thể hiện cả về số lượng, chủng loại hay mức độ tiện nghi ngày càng cao.
Mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng cao, nên vấn đề tai nạn giao thông trên đường trở thành vấn đề cấp thiết cần được quan tâm. Ở nước ta những năm gần đây tình hình tai nạn giao thông gia tăng về mọi mặt: số vụ tai nạn, số người chết, …Theo thống kê của Ủy ban An toàn giao thông quốc gia, trong các nguyên nhân gây tai nạn giao thông đường bộ có khoảng 60÷70% tai nạn do yếu tố chủ quan của con người, 20÷30% do đường xá, 10÷15% là do hư hỏng máy móc và trục trặc kỹ thuật. Trong 10÷15% do nguyên nhân hư hỏng máy móc và trục trặc kỹ thuật có đến 52,2÷74,4% là do hệ thống phanh; 4,9÷19,2% do hệ thống lái; 2,5÷10% do bánh xe; 2,3÷8,7% do hệ thống chiếu sáng và tín hiệu; và 2,0÷18,2% do các hư hỏng khác. [5]
Từ các số liệu nên trên thấy rằng, tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các tai nạn do kỹ thuật gây nên. Bởi vậy, hiện nay các nhà sản xuất và các nhà thiết kế liên tục đẩy mạnh các hoạt động nghiên cứu để phát triển, cải tiến và hoàn thiện hệ thống phanh. Tất cả hướng đến mục tiêu tăng hiệu quả phanh và tính ổn định định hướng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc của hệ thống, qua đó đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả khai thác phương tiện. Ngoài ra đặc biệt đối với ôtô vận tải hệ thống phanh còn phải có tính kinh tế cao, thể hiện ở giá thành phải rẻ, kết cấu đơn giản, dễ dàng thay thế…Qua những phân tích trên cho thấy đề tài: “Khai thác hệ thống phanh ô tô vận tải” rất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Với đề tài như trên, ở chương 1 của đồ án sẽ giới thiệu chung về hệ thống phanh ô tô vận tải, nhằm chỉ ra công dụng, cấu tạo chung, phân loại,… Tiếp theo chương 2 sẽ đi phân tích kết cấu hệ thống phanh ô tô vận tải, để đánh giá ưu, nhược điểm của hệ thống phanh trên ô tô vận tải. Sau đó chương 3 đồ án sẽ tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh, để kiểm tra khả năng làm việc của cơ cấu phanh . Từ những phân tích kết cấu, tính toán kiểm nghiệm ở chương 4 đồ án sẽ đưa ra hướng dẫn khai, bảo dưỡng hệ thống phanh ô tô vận tải.
Do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, vì thế không thể tránh khỏi các khiếm khuyết, nên rất mong nhận được sự nhận xét, đóng góp ý kiến của các thầy giáo và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN
1.1. Công dụng, cấu tạo chung và phân loại.
Từ công dụng, cấu tạo chung và phân loại sẽ cho thấy cái nhìn tổng quát về hệ thống phanh dẫn động khí nén.
1.1.1. Công dụng.
Hệ thống phanh dẫn động khí nén dùng để giảm tốc độ của ôtô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ nào đấy. Ngoài ra hệ thống phanh còn bảo đảm giữ cố định xe trong thời gian dừng xe.
1.1.2. Cấu tạo chung.
Bất kỳ hệ thống phanh nào cũng bao gồm nguồn năng lượng, dẫn động phanh và một hoặc một số cơ cấu phanh. Hệ thống phanh khí nén cũng vậy.
Nguồn năng lượng là tập hợp các thiết bị bảo đảm cung cấp năng lượng cho hệ thống phanh để phanh xe. Đối với hệ thống phanh dẫn động khí nén thì nguồn năng lượng chính là khí nén lấy từ máy nén khí.
1.1.3. Phân loại.
Hiện nay, trên các ôtô vận tải thường được áp dụng 4 hệ thống phanh có kết cấu phức tạp, nhưng khác nhau về chức năng và thường sử dụng chung các phần tử. Tập hợp các thiết bị dùng để thực hiện quá trình phanh xe được gọi là hệ thống phanh. Tập hợp các hệ thống phanh được sử dụng trên ôtô được gọi là điều khiển phanh. Trên các ôtô vận tải thường có 4 hệ thống phanh sau đây:
- Hệ thống phanh công tác dùng để điều chỉnh tốc độ chuyển của ôtô trong điều kiện chuyển động bất kỳ.
- Hệ thống phanh dự trữ dùng để dừng xe trong trường hợp hư hỏng hệ thống phanh công tác.
- Hệ thống phanh dừng dùng để giữ cố định xe trên đường khi dừng xe trong thời gian tùy ý.
1.2. Một số hệ thống phanh trên ôtô vận tải điển hình.
Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén được sử dụng rất rộng rãi trên các ôtô vận tải. Điều đó được thể hiện rất rõ qua bảng 1-2 dưới đây.
Tóm lại hệ thống phanh dẫn động khí nén được áp dụng rất rộng rãi trên các ôtô vận tải bởi tính ưu việt mang lại cho người sử dụng, có thể tạo ra lực phanh lớn mà điều khiển lại nhẹ nhàng.
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ VẬN TẢI
2.1. Kết cấu của hệ thống phanh.
Hệ thống phanh là một tập hợp các cơ cấu được liên kết với nhau để thực hiện quá trình phanh xe. Hiện nay, trên các ôtô hiện đại tồn tại bốn hệ thống phanh khác nhau về chức năng, có kết cấu phức tạp và thường dùng chung các phần tử. Bốn hệ thống phanh đó là:
Hệ thống phanh công tác (còn gọi là hệ thống phanh chính) dùng để điều chỉnh tốc độ chuyển động của ô tô trong điều kiện chuyển động bất kỳ.
Hệ thống phanh dừng dùng để giữ cố định xe trên đường khi dừng xe trong thời gian tuỳ ý.
2.2. Dẫn động phanh khí nén.
Dẫn động phanh khí nén được sử dụng trên các ôtô vận tải loại trung bình, loại lớn và đặc biệt lớn. Ở dẫn động phanh khí nén để dẫn động các cơ cấu phanh người ta sử dụng năng lượng khí nén, lái xe chỉ cần sinh lực để điều khiển van phân phối khí nén. Điều này cho phép giảm nhẹ sức lao động của lái xe và có thể tạo ra lực phanh lớn mà không cần lực tác động lên bàn đạp phanh lớn.
- Mạch dẫn động thứ nhất (I) dùng để cung cấp khí nén cho dẫn động các cơ cấu phanh các bánh xe cầu trước. Mạch này gồm bình chứa khí nén 18, tầng dưới của van phanh 20, van hạn chế áp suất 21, bầu phanh của các bánh xe trước 23.
- Mạch dẫn động thứ hai (II) dùng để cung cấp khí nén cho dẫn động các cơ cấu phanh các bánh xe cầu giữa và cầu sau. Mạch này gồm có: Bình chứa khí nén 8, tầng trên van phanh 20, bộ điều hòa lực phanh 13, các bầu phanh 17.
- Mạch dẫn động thứ năm (V) dùng để cung cấp khí nén cho hệ thống nhả phanh sự cố của hệ thống phanh dừng. Mạch này tính từ van bảo vệ 3 ngả 10. Mạch này bảo đảm cho việc nhả phanh dừng (3 lần) khi động cơ đốt trong không làm việc. Điều khiển cho nhả phanh cơ khí dùng van 1.
2.3. Cơ cấu phanh.
Trên các ô tô vận tải cơ cấu phanh được sử dụng chủ yếu là cơ cấu phanh guốc. Nhược điểm của cơ cấu phanh tang trống so với cơ cấu phanh đĩa là: hiệu quả phanh thấp hơn, thời gian chậm tác dụng của phanh cũng lớn hơn (vì khe hở giữa má phanh và tang phanh lớn hơn khe hở giữa má phanh và đĩa phanh), và khả năng thoát nhiệt cũng kém hơn cơ cấu phanh đĩa,... Bên cạnh đó cơ cấu phanh tang trống cũng có những ưu điểm sau: khả năng ổn định khi phanh của cơ cấu phanh đĩa cao hơn cơ cấu phanh đĩa.
- Cơ cấu phanh guốc có chốt tựa cố định riêng về một phía và các guốc phanh có dịch chuyển guốc như nhau.
Đặc điểm này là thường áp dụng cho hệ thống phanh khí nén với cơ cấu doãng má phanh sử dụng cam phanh đối xứng. Khi cam quay thì chuyển dịch của hai guốc về hai phía là như nhau, do vậy mà đảm bảo giá trị của phản lực tiếp tuyến và lực ma sát như nhau đối với cả guốc trước và guốc sau, vì thế cơ cấu phanh được cân bằng. Lực đẩy từ cam phanh tác dụng lên guốc được nhận là khác nhau: P1>P2
Để điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh có bố trí cơ cấu trục vít, bánh vít nhằm thay đổi vị trí của Cam ép và chốt lệch tâm ở điểm đặt cố định.
2.4. Một số phần tử chính của hệ thống phanh trên ô tô vận tải.
2.4.1. Máy nén khí.
a. 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 .
b. Kết cấu: Kết cấu máy nén khí được thể hiện như hình 2.2.
Trên xe sử dụng máy nén khí loại piston, không thẳng hàng, 2 xilanh, nén 1 cấp. Kết cấu máy nén khí được biểu diễn trên hình 2.12 là loại máy nén khí một cấp có 2 xilanh, làm mát bằng nước. Hệ thống làm mát và bôi trơn của máy nén khí được nối với các hệ thống tương đương của động cơ. Máy nén khí được dẫn động bằng đai truyền từ trục khuỷu động cơ. Năng suất máy nén khí đạt 220 lít/phút ở tốc độ 2000 vòng/phút của trục khuỷu động cơ.
2.4.2. Điều hoà lực phanh.
a. 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. Nhờ vậy tăng được khả năng sử dụng bám của bánh xe với đường, cho phép bảo đảm ổn định chuyển động của ôtô khi phanh.
b. Kết cấu:
Sơ đồ bố trí bộ điều hòa lực phanh trên ô tô vận tải được thể hiện trong hình 2.13 dưới đây.
Kết cấu bộ điều hòa lực phanh được thể hiện như hình 2.14.
Bộ điều hoà lực phanh cấu tạo gồm: Van 1, cần đẩy 4 của van cùng với cơ cấu dẫn động (khớp cầu 7), piston 2 với các cách nghiêng 3, màng 6 nối với piston 2 và được ép vào phần trên và dưới của thân, piston 8, piston dẫn hướng 9 của cần đẩy 4 của van, giá 10 cùng với các cánh nghiêng 11 và ống nối ghép 12. Các cánh nghiêng 3 của piston và của giá có chiều ngược nhau so với trục piston. Theo ống nối ghép 12, khí nén đi vào dưới piston 8. Piston 8 luôn đảm bảo sự tiếp xúc thường xuyên và mềm giữa khớp 7 và cần đẩy 4.
2.4.3. Van phanh 2 tầng.
a. Công dụng: Van phanh 2 tầng dùng để điều khiển cơ cấu chấp hành của hệ thống phanh công tác của xe kéo và dẫn động phanh liên hợp ra rơ moóc khi dùng dẫn động riêng phanh cầu trước và phanh cầu sau.
b. Kết cấu: Kết cấu van phanh 2 tầng như hình 2.17.
Gồm các phần tử chính sau: Piston tăng tốc 23, van trên 24 và van dưới 17, piston tùy động lớn 14 và nhỏ 25, phần tử đàn hồi 26, đòn 5, cần đẩy 6, bu lông chặn 7, lò xo 10 và 21 của piston bậc, cần đẩy của piston nhỏ 28.; Cửa Z1 và Z2 của van được nối thông với hệ thống cung cấp khí nén điều khiển xy lanh phanh chính của các bánh xe trước và các bánh xe sau.
2.4.4. Bộ điều chỉnh áp suất.
a. Công dụng: Van điều áp 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
b. Kết cấu: Kết cấu bộ điều chỉnh áp suất được thể hiện như hình 2.18.
Bộ điều chỉnh áp suất đặt trên khối xy lanh của máy nén khí ở khoang trong vỏ nội với khoang dưới con trượt nhờ rãnh 10 có hai van bi 13 và 4. Hai van chịu lực ép của lò xo 5 thông qua cần đẩy. Van nạp phía dưới 13 có đế tựa vòng đệm lò xo, kết cấu này không cho van bi dính vào đế.
2.4.6. Van phanh tay.
a. 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.
b. Kết cấu: Kết cấu van phanh tay được thể hiện trên hình 2.20.
Cấu Gồm có thân van 2, nắp 7 với tay gạt, piston tuỳ động, van xả 10, cần đẩy 9, vòng 5, chụp dẫn hướng 8, lò xo cân bằng 3, lò xo 1, 4, 6, tương ứng với van, cần và chụp dẫn hướng.
2.4.8. Van thông 2 ngả.
a. 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.
b. Kết cấu: Kết cấu van thông hai ngả được thể hiện như hình 2.22.
Cấu tạo gồm: 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.
2.4.9. Van hạn chế áp suất.
a. 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.
b. Kết cấu: Kết cấu van hạn chế áp suất thể hiện như hình 2.23.
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.
2.4.10. Bầu phanh kiểu 20 cùng với bộ tĩch trữ năng lượng.
a. Công dụng : Bầu phanh kiểu 20 cùng bộ tích trữ năng lượng lò xo dùng để đưa cơ cấu phanh bánh xe các cầu sau vào làm việc khi các hệ thống phanh công tác, phanh dừng, phanh dự trữ làm việc.
b.Kết cấu: Kết cấu bầu phanh kiểu 20 được thể hiệ như hình 2.24.
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH
3.1. Sơ đồ tính toán và các số liệu ban đầu.
Trong chương 3 đồ án lấy số liệu của xe có sẵn là xe Kamaz-5320 để phục vụ việc tính toán kiểm nghiệm trong đồ án.
Các thông số đầu vào như bảng 3.1.
Ta có:
Cơ cấu phanh bánh trước:
Guốc trước: β1 = 330; β2 = 1470; β0 = 1140
Guốc sau: β1 = 330; β2 = 1470; β0 = 1140
Cơ cấu phanh bánh sau:
Guốc trước: β1 = 330; β2 = 1470; β0 = 1140
Guốc sau: β1 = 250; β2 = 1550; β0 = 1300
3.2. Nội dung tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh.
3.2.1. Tính lực đẩy từ cơ cấu doãng má phanh lên guốc phanh P1, P2.
Các lực này xác định trên cơ sở biết được áp suất khí nén đưa đến bầu phanh và diện tích màng bầu phanh. Lực do bầu phanh sinh ra tỷ lệ với áp suất khí nén đưa đến bầu phanh. Theo tài liệu “Hướng dẫn đồ án môn học kết cấu tính toán ô tô” ta có áp suất khi nén đi vào bầu phanh xe: p = 6,5 (kg/cm2).
Gọi lực tác dụng lên guốc là P. Theo công thức [II.4] tài liệu [1] ta có:
P = p0.SM (3.1)
Ta có Mt = P. lk = 420.1,25.10-2 = 53 (KGm)
Vậy ta có : P1 + P2 = 7005 (KG)
c- Khoảng cách từ tâm cơ cấu phanh đến tâm chốt tựa, c = 18 (cm).
w - Góc hợp bởi N1 và trục XX (0)
µ - Hệ số ma sát
p - Khoảng cách từ trục T1 tới tâm O (cm)
Khi áp suất trên bề mặt má phanh phân bố theo quy luật hình sin, theo tài liệu [1] công thức I.38 ta có:
P = Pmax.sinβ
Từ (3.2) và (3.3) ta tính được: P1 = 3677 (KG); P2 = 3328 (KG).
3.2.2. Xác định mômen phanh thực tế và mômen phanh yêu cầu của cơ cấu phanh.
a. Xác định mômen phanh thực tế.
Dưới tác dụng của các lực lên má phanh P1, P2 các má phanh được đẩy ra ép các má phanh sát vào tang phanh. Khi đó mômen ma sát giữa má phanh và tang phanh còn gọi là mômen phanh có tác dụng làm cho bánh xe quay chậm lại thực hiện quá trình phanh xe.
* Tính tọa độ điểm đặt hợp lực tác dụng lên má phanh
- Đối với cơ cấu phanh bánh trước: từ mục (3.2) ta đã tính được
δ = δ1 = 00 và ρ = 0,3 (m).
- Đối với cơ cấu phanh bánh giữa và bánh sau:
+ Đối với guốc trước: : β1 = 330; β2 = 1470; β0 = 1140
+ Guốc sau: β1 = 250; β2 = 1550; β0 = 1300
- Với cơ cấu phanh bánh trước: guốc trước và guốc sau như nhau nên theo mục (3.2) ta có: ρ = ρ1 = 0,3 (m)
- Với cơ cấu phanh bánh sau:
+ Đối với guốc trước: các thông số như cơ cấu phanh bánh trước nên ta được ρ2 = ρ1 = 0,3 (m)
+ Đối với guốc sau: β1 = 250; β2 = 1550; β0 = 1300; rt = 0,24 (m)
Thay các giá trị vào công thức [3.5] ta được: p2 = 0,363 (m)
* Xác định mômen phanh do cơ cấu phanh sinh ra.
Đối với cơ cấu phanh bánh giữa và bánh sau:
Tương tự như trên ta có: µ = 0,3; ρ2 = 0,363 (m); a = c = 0,18 (m);
θ = 16,70; δ2 = 00.
Thay các giá vào công thức trên ta có: Mp2 = Mp3 = 1461 (KGm).
Vậy mômen thực tế toàn xe là: Mp = Mp1 + Mp2 + Mp3 = 1208 + 1461 + 1461 = 4130 (KGm).
b. Mômen phanh yêu cầu của cơ cấu phanh.
* Hệ số phân bố tải trọng lên cầu trước và cầu sau tương ứng là:
Từ hình 3.1 ta có:
a = G2.L/G = 2,85 (m) (3.10)
b = L - a = 1,00 (m) (3.11)
Thay số vào công thức [3.8] và [3.9] ta được: m1 = 2,1 ; m2 = 0,63
* Xác định bán kính tính toán của bánh xe.
Theo tài liệu [1] ta có:
rk = λ1.r (m) (3.12)
Thay các giá trị trên vào công thức (3.11) ta được: rk = 0,932.0,514 = 0,479 (m).
* Xác định mômen phanh yêu cầu.
+ Đối với cơ cấu phanh bánh trước:
Mp1 = 3216.0,479 = 1540 (KGm)
+ Đối với cơ cấu phanh bánh giữa và sau:
Mp2 = Mp3 = 2333.0,479 = 1117 (KGm)
Vậy mô men phanh yêu cầu của toàn xe là:
Mp = Mp1 + Mp2 + Mp3 = 1540 + 1117 + 1117 = 3774 (KGm)
* Nhận xét:
Qua kết quả tính toán ta thấy mô men phanh yêu cầu của toàn xe là 3774 (KGm) và mô men phanh thực tế của toàn xe là 4130 (KGm).
Như vậy mô men phanh thực tế do cơ cấu sinh ra bằng 96% mô men phanh yêu cầu. Sai số nằm trong giới hạn cho phép là nhỏ hơn 5%.
3.2.3 Tính toán kiểm tra khả năng làm việc của cơ cấu phanh.
a. Tính toán xác định công ma sát riêng.
Ta có:
G - trọng lượng toàn bộ ô tô khi đủ tải (KN);
V0 - vận tốc của ô tô khi bắt đầu phanh (m/s), Vmax = 28 (m/s);
g - gia tốc trọng trường với g = 9,81 (m/s2);
F∑ - tổng diện tích toàn bộ má phanh của các cơ cấu phanh (m2);
Thay các giá trị vao công thức [3.13] ta được: lms = 3000 (KNm/m2)
Trị số công ma sát riêng đối với cơ cấu phanh của ô tô tải là: lms = 3000 ÷ 7000 (KNm/m2);
Do vậy công ma sát riêng tính trên thỏa mãn điều kiện cho phép.
b. Tính toán xác định áp suất trên bề mặt má phanh.
+ Đối với cầu trước: theo tính toán ở phần trên ta có: Mt = 1208 (KG.m); µ = 0,3; rt = 0,24 (m); b = 0,14 (m); β0 = 1,98 (rad)
+ Đói với cầu giữa và cầu sau ta có: Mt = 1461 (kgm); µ = 0,3; rt = 0.24 (m); b = 0,14 (m); β0 = 1,99 (rad)
Áp suất trên bề mặt má phanh phụ thuộc vào nguyên liệu chế tạo má phanh và tang phanh. Đối với các ma 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 kết quả tính được Pp1 = 1,24 (MN/m2) và Pp2 = 1,48 (MN/m2) với tiêu chuẩn cho phép ta thấy má phanh đảm bảo độ bền trong quá trình làm việc.
d. Tính toán xác định nhiệt sinh ra trong quá trình phanh.
Trong quá trình phanh, động năng của ô tô sẽ chuyển thành nhiệt năng ở trong tang phanh và các chi tiết khác. Một phần nhiệt thoát ra môi trường không khí.
Ta có:
g - gia tốc trọng trường (m/s2), g = 9,81 (m/s2);
Ga - trọng lượng ô tô khi đầy tải (kg), G = 26805 (kg);
v1, v2 - vận tốc ban đầu và vận tốc cuối quá trình phanh (m/s);
Gt - khối lượng của tang phanh và các chi tiết của tang phanh liên quan tới khôí lượng tang phanh (kg), Gt = 110 (kg);
Ta lấy vận tốc của tang phanh khi bắt đầu phanh V = 30 (km/h) cho đến khi dừng hẳn. Thay các giá trị vào công thức (3.19) ta được: T = 14,2 0C
Theo tiêu chuẩn cho phép độ tăng nhiệt độ của tang phanh khi phanh với tốc độ ban đầu v1 = 30 (km/h) đến khi dừng hẳn v2 = 0 (km/h) không được vượt quá 15 0C, mà ta tính được độ tăng nhiệt độ của cơ cấu phanh xe KAMAZ-5320 trong trường hợp này là T = 14,2 0C vậy cơ cấu phanh đảm bảo thoát nhiệt tốt.
CHƯƠNG 4
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ VẬN TẢI
4.1. Những nội dung bảo dưỡng.
+ Bảo dưỡng hàng ngày:
- Lau chùi vệ sinh hệ thống;
- Kiểm tra xiết chặt các mối ghép, đường ống dẫn;
- Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp.
+ Bảo dưỡng cấp II – III
Gồm những công việc của bảo dưỡng cấp I và thêm một số nội dung sau:
- Kiểm tra hiệu quả phanh;
- Kiểm tra khe hở giữa má phanh và tang trống.
4.2 Chú ý trong quá trình sử dụng.
a, Khi xe chưa nổ máy:
Khi xe ô tô không chuyển động và chưa nổ máy thì ta cần kiểm tra hệ thống an toàn, ta cần kiểm tra xem các ống nối và các đường ống có kín khít hay không và khi mà các khớp nối bằng ống nối bị dò rỉ thì sẽ gây cho áp suất trong hệ thống bị giảm và kéo theo hiệu quả phanh bị giảm sút gây nguy hiểm cho người và xe.
b, Khi xe nổ máy:
Trước hết ta cần kiểm tra áp suất khí và dầu trong hệ thốn bằng cách quan sát đồng hồ áp suất trên buồng lái (táplô), trên đồng hồ chỉ áp suất khí nén cho phép xe chạy vào khoảng 5,2-5,4 KG/m2 trở lên.
d, Chú ý khi sử dụng hệ thống phanh:
Trong khi sử dụng hệ thống phanh cũng như hệ thống nào trên xe ô tô thì không nên đột ngột tác dụng lực vào hệ thống. Hệ thống phanh cũng như vậy không nên tác dụng đột ngột lên phanh chân hay phanh tay làm cho xe bị giật và làm cho bị lết bánh xe dẫn đến mòn lốp không đều và hiệu quả phanh không cao.
4.3. Các mục kiểm tra, phương pháp và tiêu chuẩn đánh giá đối với hệ thống phanh.
a. Kiểm tra bàn đạp phanh.
+ Nội dung kiểm tra:
- Sự lắp đặt của bàn đạp phanh;
- Hành trình tự do;
- Hành trình làm việc;
+ Tiêu chuẩn đánh giá:
Bàn đạp phanh phải định vị đúng, chắc chắn (không dơ, rão do các khâu khớp quá mòn), đủ bền khi hoạt động. các lắp ghép không bị hư hỏng khi chịu rung động, va chạm, tiếp xúc.
b. Kiểm tra cần điều khiển phanh tay.
+ Nội dung kiểm tra:
- Sự lắp đặt;
- Hành trình làm việc;
- Sự làm việc của cóc hãm và những hư hỏng.
+ Phương pháp kiểm tra:
Dùng tay lắc nhẹ, kéo và nhả cần điều khiển phanh tay một vài lần. quan sát sư hoạt động của các cơ cấu điều khiển phanh tay.
d. Kiểm tra các chi tiết chứa, dẫn truyền môi chất của dẫn động phanh.
+ Nội dung kiểm tra: cần kiểm tra các hạng mục sau:
- Bình chứa khí nén;
- Xy lanh phanh chính tổng van phanh chính;
- Hệ thống các van;
+ Tiêu chuẩn đánh giá:
Số lượng, bố trí và định vị của các cụm chi tiết nói trên phải đúng với yêu cầu của nhà sản xuất. Các cụm, ống dẫn phải được định vị chắc chắn. Bình chứa khí nén, các ống dẫn bằng vật liệu cứng không được rạn nứt. Các ống dẫn bằng vật liệu mềm không được nứt vỡ, xơ cứng;
Những ống mềm không được xoắn quá nhiều vào nhau.
e. Kiểm tra độ kín khít của dẫn động phanh.
+ Nội dung kiểm tra: cần kiểm tra các hạng mục sau:
- Độ kín khít của các van, bình chứa khí;
- Độ kín khít của các đường ống đầu nối.
+ Tiêu chuẩn đánh giá:
Đối với phanh khí nén, khi hệ thống đã đủ áp suất quy định, nếu máy nén khí ngừng làm việc trong thời gian 30 phút sự giảm áp do rò rỉ không vượt quá 0,5 kG/cm2 khi cơ cấu điều khiển ở trạng thái làm việc trong thời gian 15 phút.
4.5. Sửa chữa một số bộ phận chính của phanh hơi.
a. Máy nén khí
Các chi tiết hỏng tương tự như động cơ chính
Chủ yếu là do ma sát khi làm việc sinh ra mài mòn, làm việc lâu ngày;
Thiếu dầu hoặc chất lượng dầu bôi trơn kém.
+ Sửa chữa
- Vòng bi trục khuỷu hỏng, thay thế;
- Van nạp mòn, rỗ ít, rà bằng bột rà mịn trên kính phẳng, hoặc lật lại 1800 thay đổi mặt làm việc. lò xo yếu, gãy, thay cái mới;
b. Van phân phối (tổng phanh).
+ Van phân phối kiểu màng
- Màng đàn hồi bị rách, hỏng do làm việc lâu ngày;
- Các van mòn đóng không kín với ổ đặt;
- Lò xo làm việc lâu ngày bị gãy, yếu;
c. Cơ cấu hãm phanh
+ Những sai hỏng, nguyên nhân, tác hại
- Bát phanh : bát cao su bị rách, lò xo yếu gãy do sử dụng lâu ngày dẫn đến phanh không ăn ;
- Cam phanh mòn phần then hoa lắp với cơ cấu trục vít và phần mềm tiếp xúc với bạc lắp trên vỏ cầu do làm việc lâu ngày ;
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu thu thập tài liệu, vận dụng những kiến thức đã học và tính toán nội dung của đồ án, đồng thời được sự hướng dẫn kiểm tra tận tình, chu đáo, tỉ mỉ của thầy giáo GVC, TS ……………… cùng với sự giúp đỡ của các thầy trong Bộ Môn Ô Tô Quân Sự cùng với sự nỗ lực của bản thân, đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành được các nội dung sau:
1. Nghiên cứu cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động khí nén trên ôtô vận tải
2. Tiến hành phân tích kết cấu các phần tử chính trong hệ thống phanh trên ô tô vận tải
3. Tiến hành tính toán cơ cấu phanh
4. Đưa ra hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng hệ thống phanh ô tô vận tải.
Hạn chế của đồ án là mới chỉ khai thác một khía cạnh nhỏ của hệ thống phanh trên ôtô vận tải, chưa phân tích được toàn bộ kết cấu của hệ thống phanh sử dụng hỗ trợ phanh như BA và ABS đều chưa được khai thác. Trong khi những hệ thống này đã được trang bị phổ biến trên ô tô vận tải hiện đại ngày nay.
Mặc dù nhận được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của các thầy. Nhưng do trình độ bản thân còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít. Và thời gian làm đồ án không đủ để có thể khai thác thêm những hệ thống hỗ trợ phanh khác. Nên rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo và các bạn để cho đồ án của được hoàn chỉnh hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà nội, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
………………..
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Vũ Đức Lập. Hướng dẫn đồ án môn học kết cấu tính toán ô tô. HVKTQS.
2. Vũ Đức Lập, Phạm Đình Vy. Cấu tạo ô tô quân sự. Tập 2 - HVKTQS, 1995.
3. Nguyễn Khắc Trai. Cấu tạo gầm ô tô tải, ô tô buýt. NXB Giao thông vận tải.
4. Nguyễn Hữu Cẩn. Thiết kế tính toán ô tô máy kéo.
5. Lý thuyết ô tô quân sự. HVKTQS.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"