MỤC LỤC
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.. 5
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE URAL - 43206. 7
1.1. Giới thiệu chung về xe Ural - 43206. 7
1.2. Các thông số kích thước cơ bản của xe Ural – 43206. 9
Chương 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE URAL - 43206. 12
2.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu đối với hệ thống phanh trên xe ô tô. 12
2.1.1. Công dụng. 12
2.1.2. Phân loại. 12
2.1.3. Yêu cầu. 13
2.2. Đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh xe Ural – 43206. 15
2.2.1. Hệ thống phanh chính (phanh công tác) 15
2.2.2. Hệ thống phanh tay ( phanh dừng). 46
2.2.3. Hệ thống phanh bổ trợ (phanh bằng động cơ). 48
Chương 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE URAL - 43206 52
3.1. Các thông số ban đầu của hệ thống phanh xe Ural – 43206. 52
3.2. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh. 55
3.2.1. Trường hợp 1: 57
3.2.2. Trường hợp 2. 66
3.2.3. Kết luận tính toán kiểm nghiệm.. 70
Chương 4: HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE URAL - 43206. 72
4.1. Kiểm tra tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh. 72
4.1.1. Những chú ý khi kiểm tra hệ thống phanh. 72
4.1.2. Các nội dung kiểm tra, phương pháp tiến hành và tiêu chuẩn đánh giá đối với hệ thống phanh. 73
4.2. Nội dung bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh xe Ural – 43206. 79
4.2.1. Bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên. 79
4.2.2. Bảo dưỡng kỹ thuật cấp một. 79
4.2.3. Bảo dưỡng kỹ thuật cấp hai. 80
4.2.4. Bảo dưỡng một số bộ phận trong hệ thống phanh. 80
4.2.5. Nội dung một số công việc trong bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh 83
4.3. Các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục. 91
4.3.1. Những hư hỏng của hệ thống phanh chính xe Ural – 43206. 91
4.3.2. Những hư hỏng của phanh dừng trên xe Ural – 43206. 95
KẾT LUẬN.. 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 98
LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển lớn mạnh của tất cả các ngành kinh tế quốc dân đòi hỏi cần chuyên chở khối lượng lớn hàng hoá và hành khách. Tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạt động trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ôtô trở thành một trong những phương tiện chủ yếu để chuyên chở hàng hoá và hánh khách, đồng thời ôtô đã trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển. Hiện nay ở nước ta số lượng ôtô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đường ngày càng cao.
Do mật độ ôtô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng cao cho nên vấn đề tai nạn giao thông trên đường là vấn đề cấp thiết hàng đầu luôn cần phải quan tâm. Ở nước ta những năm gần đây số vụ tai nạn và số người chết do tai nạn là rất lớn. Theo thống kê của các nước thì trong tai nạn giao thông đường bộ 60-70% do con người gây ra, 10-15% do hư hỏng máy móc, trục trặc về kỹ thuật và 20-30% do đường sá xấu. Trong nguyên nhân hư hỏng do máy móc, trục trặc về kỹ thuật thì tỷ lệ tai nạn do các cụm của ôtô gây nên được thống kê như sau: phanh chân 52,2-74,4%, phanh tay 4,9-16,1%, lái 4,9-19,2%, chiếu sáng 2,3-8,7%, bánh xe 2,5-10%, các hư hỏng khác 2-18,2%.
Từ các số liệu nêu trên thấy rằng, tai nạn do hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các tai nạn do kỹ thuật gây nên. Chính vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến nhiều để đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của đất nước, để khai thác hệ thống phanh có hiệu quả người ta cũng phải tuân theo các qui tắc nhất định.
Đề tài tốt nghiệp tôi được giao là :“ Khai thác hệ thống phanh xe Ural- 43206”. Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm:
Lời nói đầu
Chương 1: Giới thiệu chung về xe Ural-43206 .
Chương 2: Phân tích đặt điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh xe Ural - 43206.
Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh chính trên xe Ural - 43206.
Chương 4: Hướng dẫn khai thác hệ thống phanh xe Ural - 43206.
Kết luận
Qua trình nghiên cứu đề tài bản thân đã cố gắng thu thập các tài liệu, các số liệu, các thông số kết cấu về hệ thống phanh xe Ural - 43206 cũng như tìm cách tiếp cận để thực hiện đề tài. Do khả năng của bản thân còn hạn chế cũng như thời gian thực hiện đề tài còn hạn chế cho nên không tránh khỏi những sai sót nhất định, kính mong nhận được sự chỉ bảo tận tình của các thầy giáo và các bạn đồng nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
...., ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
………………
Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE URAL - 43206
1.1. Giới thiệu chung về xe Ural - 43206.
Xe Ural - 43206 là xe vận tải hạng nặng được trang bị và sử dụng nhiều trong quân đội ta. Xe được thiết kế, chế tạo tại Liên Xô. Là loại xe có tính năng thông qua cao, có khả năng kéo moóc và hoạt động trên tất cả các loại đường phức tạp cũng như nơi không đường, xe hoạt động tốt ở khoảng nhiệt độ -450C đến 500C.
- Động cơ điezen ЯМЗ - 236M2 do nhà máy động cơ ô tô thành phố Iarô- xláp chế tạo, là động cơ 4 kỳ, tăng áp, sáu máy, kiểu chữ V, dung tích làm việc 11,15 lít, công suất định mức của động cơ 180 mã lực (tại số vòng quay 2100v/p), mômen xoắn lớn nhất 667 Nm (68kG.m). Sử dụng nhiên liệu điezen với 2 thùng chứa. Thùng chính có dung tích 210 lít, nạp 204 lít. Thùng phụ có dung tích 60 lít nạp 57,6 lít. Động cơ sử dụng hệ thống bôi trơn hỗn hợp (cưỡng bức kết hợp vung té), trong đó sử dụng bôi trơn cưỡng bức là chủ yếu, dùng hệ thống làm mát bằng chất lỏng kiểu tuần hoàn kín theo chu kì.
- Ly hợp ЯМЗ-236 К, là ly hợp ma sát khô, hai đĩa, dẫn động cơ khí, trợ lực khí nén.
- Hệ thống truyền lực cơ khí có cấp với hộp số cơ khí ЯМЗ-236 У, ba trục, năm số, có đồng tốc trên số II, III, IV và V.
- Hộp số phụ: Là loại cơ khí, hai cấp, có khoá vi sai trụ giữa các trục, phân bố mô men giữa cầu trước và cầu sau theo tỷ lệ 1 : 2, thường xuyên gài dẫn động cầu trước.
- Cầu xe : Xe Ural - 43206 có cả hai cầu là cầu chủ động với vỏ cầu loại kết hợp, gồm các vỏ bán trục ép vào phần giữa được chế tạo bằng phương pháp đúc. Cầu trước là cầu chủ động dẫn hướng, có khớp đồng tốc dạng đĩa.
+Truyền lực chính : Dạng kép, bao gồm 1cặp bánh răng côn răng cong và 1 cặp bánh răng trụ răng nghiêng. Truyền lực chính của các cầu có thể lắp lẫn được.
+ Tỷ số truyền của truyền lực chính: 6,7
+ Vi sai: Là loại đối xứng, bánh răng côn với cấu tạo gồm bốn bánh răng hành tinh.
- Phần vận hành:
+ Khung xe được chế tạo bằng phương pháp dập tán.
+ Thiết bị kéo: Phía trước - moóc kéo cứng, phía sau - cơ cấu kéo - moóc tác dụng hai chiều.
+ Trên xe có bố trí giá lốp dự phòng đặt phía sau buồng lái
- Hệ thống phanh :
+ Hệ thống phanh chính: Trên xe Ural – 43206 có 2 dòng phanh chính, với dẫn động hỗn hợp (Thủy - khí). Cơ cấu phanh bánh xe dạng tang trống.
+ Hệ thống phanh dự phòng: Là một trong các dòng của hệ thống phanh chính.
1.2. Các thông số kích thước cơ bản của xe Ural – 43206.
Hình dáng bên ngoài và các kích thước cơ bản của xe Ural - 43206 được chỉ ra trên hình 1.1.
Các thông số kỹ thuật của xe Ural – 43206 như bảng 1.1.
Chương 2
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH XE URAL - 43206
2.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu đối với hệ thống phanh trên xe ô tô
2.1.1. Công dụng.
Hệ thống phanh trên xe ôtô có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe tới vận tốc chuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định.
Với chức năng như vậy hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng nhất bởi vì nó đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao, cho phép lái xe điều chỉnh được tốc độ chuyển động hoặc dừng xe trong tình huống nguy hiểm, vì vậy mà nâng cao vận tốc trung bình của xe do đó nâng cao khả năng chiến đấu, tính cơ động, khả năng bảo vệ và hiệu quả kinh tế.
2.1.2. Phân loại.
Hiện nay có nhiều cách phân loại hệ thống phanh.
a, Theo công dụng.
- Hệ thống phanh chính (Phanh chân).
- Hệ thống phanh dừng (Phanh tay).
c, Theo dẫn động phanh.
- Hệ thống phanh dẫn động cơ khí.
- Hệ thống phanh dẫn động thủy lực.
- Hệ thống phanh dẫn động khí nén.
- Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén - thủy lực.
e, Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh.
- Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (Hệ thống phanh ABS).
2.1.3. Yêu cầu.
a. Yêu cầu chung:
- Hệ thống phanh dùng để nâng cao khả năng chuyển động an toàn cho ôtô. Để thực hiện được chức năng này hệ thống phanh phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây.
- Đảm bảo hiệu quả phanh cao ở bất kỳ chế độ chuyển động nào, nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để bảo đảm sự ổn định chuyển động của ôtô.
b. Yêu cầu đối với hệ thống phanh công tác.
- Cần phải tác dụng lực ở tất cả các bánh xe của phương tiện cơ giới.
- Có hai mạch dẫn động làm việc độc lập (Trừ rơ moóc có trọng lượng nhỏ hơn 10T), trong trường hợp một mạch bị hư hỏng thì hiệu quả phanh của mạch còn lại không nhỏ hơn 30% so với tiêu chuẩn.
d. Yêu cầu đối với hệ thống phanh dừng.
- Đảm bảo giữ xe cố định trên dốc ngay cả khi không có mặt lái xe.
- Điều khiển tại vị trí lái xe và có liên động với phanh rơ moóc.
- Nguồn năng lượng có thể sử dụng bất kỳ, tuy nhiên để đảm bảo độ tin cậy thì nên sử dụng bằng phương pháp cơ khí.
f. Yêu cầu đối với hệ thống tín hiệu và kiểm tra hệ thống.
- Với mục đích nâng cao an toàn chuyển động ôtô, cần thiết phải có các hệ thống tín hiệu và kiểm tra để thông báo cho lái xe về những hư hỏng của các hệ thống.
- Khi một phần tử nào trong hệ thống có sự cố làm ảnh hưởng tới sự làm việc chung thì các thiết bị cần thông báo cho lái xe bằng đèn tín hiệu màu đỏ hoặc tín hiệu âm thanh.
- Thời gian phát tín hiệu không chậm hơn thời gian tác động lên cơ cấu điều khiển hệ thống phanh và dễ dàng phân biệt trong điều kiện sử dụng bất kỳ.
- Những hư hỏng của các thiết bị thuộc hệ thống tín hiệu không làm mất mát hiệu quả phanh ôtô.
2.2. Đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh xe Ural – 43206.
2.2.1. Hệ thống phanh chính (phanh công tác)
2.2.1.1. Cấu tạo và sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh xe Ural - 43206
Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh trên xe Ural - 43206 được trình bày trên hình 2.1.
Về cấu tạo, hệ thống phanh chính trên xe Ural – 43206 có hai dòng phanh riêng biệt để phanh các bánh xe ở cầu trước và cầu sau, ngoài ra còn có một dòng phanh riêng để điều khiển phanh rơ moóc. Trên hình 2.1 máy nén khí 29 cấp khí nén qua van điều chỉnh áp suất 4 trong khối van bảo vệ. Khối này gồm van bảo vệ ba ngả 5 và một ngả 7 của van bảo vệ để phân phối và cấp cho bình khí 3, 9 và 26 thuộc các dòng phanh độc lập.
- Dòng phanh điều khiển phanh rơ moóc: gồm bình khí 9, van điều khiển phanh rơ moóc 18- với dẫn động một dòng và van 15- với dẫn động hai dòng, đầu nối hơi loại “A” 17 để nối rơ moóc với dẫn động một dòng, đầu nối tự động 16- với dẫn động hai dòng, dẫn động điều khiển cơ cấu phanh rơ moóc.
- Ngoài ra trong khí nén từ các bình khí 3, 26 qua van bảo vệ ba ngả 5 sẽ trích khí nén để sử dụng hệ thống rửa kính, còi hơi, trợ lực khí nén của dẫn động ly hợp và các thiết bị khác.
2.2.1.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh chính trên xe Ural - 43206.
Hệ thống phanh chính trên xe Ural - 43206 là hệ thống phanh liên hợp, kết hợp giữa thủy lực và khí nén. Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh chính như sau :
a, Khi không phanh:
- Máy nén khí 29 thông qua bộ điều chỉnh áp suất 4, van 3 ngả 5 cung cấp khí nén cho các bình khí 3, 9, 26. Khi áp suất trong các bình khí đạt tiêu chuẩn 0,6 đến 0,77 Mpa, van điều áp trong máy nén khí và bộ điều chỉnh áp suất 4 sẽ ngưng cung cấp khí nén đến các bình khí và giữ áp suất khí nén trong hệ thống đạt tiêu chuẩn 0,6 – 0,77 Mpa.
- Khi khí nén từ các bình 3, 26 được đưa đến tổng van phanh 27, ở trạng thái chưa làm việc các khoang nhận khí nén của tổng van phanh 27 được đóng kín, khí nén sẽ không được đưa đến các dòng phanh, đồng thời lúc này các van điều khiển phanh rơ moóc 1 dòng và 2 dòng 15, 18 cũng không cung cấp khí nén đến hệ thống phanh của rơ moóc.
b, Khi đạp bàn đạp phanh (thực hiện quá trình phanh)
- Khi đạp bàn đạp phanh sẽ làm cho các dòng phanh làm việc, kể cả dòng dẫn động khí nén cho rơ moóc
- Khi người lái đạp bàn đạp phanh, thông qua hệ thống dẫn động cơ khí tác động lên tổng van phanh 27 mở các khoang khí nén. Lúc này khí nén sẽ được đưa từ bình khí 3, 26 qua tổng van phanh 27 đến các xy lanh phanh chính 23, tại xy lanh phanh chính này áp lực khí nén được chuyển thành áp lực thủy lực đưa đến các xy lanh phanh bánh xe và tạo ra lực phanh. Quá trình phanh được thực hiện.
c, Khi thôi phanh
- Khi thôi phanh người lái nhả bàn đạp phanh, lúc này các khoang thông với các bình khí 3, 26 của tổng van phanh 27 sẽ đóng lại và ngừng cung cấp khí nén đến các dòng phanh, đồng thời các khoang đưa khí nén đến các xy lanh phanh chính trên tổng van phanh 27 được thông với khí trời và khí nén áp suất cao trong xy lanh phanh chính và các được dẫn được xả ra môi trường.
2.2.1.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận chính trong hệ thống phanh chính trên xe Ural - 43206.
a. Máy nén khí.
* Công dụng.
Dùng để cung cấp khí nén có áp suất cao cho các hệ thống dẫn động phanh thủy khí và các bộ phận sử dụng khí nén trên xe.
* Cấu tạo.
Trên xe Ural - 43206 sử dụng máy nén khí loại pít tông, không thẳng hàng, 2 xi lanh, nén 1 cấp. Kết cấu máy nén khí được biểu diễn trên hình 2.2 là loại máy nén khí một cấp có 2 xi lanh, 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.
* Nguyên lý làm việc.
- Khi động cơ làm việc, thông qua dẫn động của đai truyền làm cho trục khuỷu máy nén khí quay. Không khí sau khi qua bầu lọc vào đường dẫn đi vào khoang dưới của van nạp 16 và bị hút vào xi lanh khi pít tông dịch chuyển xuống phía dưới.
- Khi áp suất trong hệ thống đạt tớt 0,73 ¸ 0,77 MPa thì van điều áp bắt đầu làm việc, van mở ra cấp khí nén theo rãnh dầu P vào thân xi lanh đến phía dưới của van giảm tải. Không khí có áp suất cao làm nâng trục trượt 21 mở các van nạp 16 của 2 xi lanh. Máy nén khí ngừng cung cấp khí nén vào hệ thống, bởi vì không khí được đi từ xi lanh này sang xi lanh kia của máy nén khí. Lúc này máy nén khí chạy không tải tới khi áp suất giảm xuống 0,6¸0,64 MPa.
b. Bộ điều chỉnh áp suất.
* Công dụng:
Dùng để điều chỉnh áp suất khí nén đưa từ máy nén khí vào hệ thống cung cấp khí nén. Đảm bảo tự động điều chỉnh áp suất khí nén trong hệ thống ở một mức độ nhất định (0,6 - 0,77 MPa).
* Cấu tạo:
Cấu tạo bộ điều chỉnh áp suất dùng trên xe Ural - 43206 được thể hiện trên hình 2.3. Bộ điều chỉnh áp suất được đặt trên khối xi lanh của máy nén khí ở khoang trong vỏ 11 nối với khoang dưới con trượt máy nén khí (khoang P hình 2.2) nhờ rãnh 7. Hai van bi 13, 14 chịu lực ép lò xo 2 thông qua cần đẩy 5; Van nạp phía dưới 13 có đế tựa dạng vòng đệm lò xo 12.
* Nguyên lý làm việc.
- Khi không khí từ bầu lọc của động cơ đi vào khoang dưới van nạp 16 (hình 2.2) của máy nén khí và bị hút vào xi lanh khi pít tông chuyển dịch xuống dưới. Khi pít tông chuyển dịch lên trên, không khí bị nén lại cho đến khi áp suất thắng được lực lò 10, van 11 sẽ mở ra và khí nén sẽ theo các đường dẫn khí tới bình chứa khí nén.
- Bộ điều chỉnh áp suất tự động giữ áp suất khí nén trong giới hạn 0,6¸0,77 MPa. Áp suất này bảo đảm được thời gian chậm tác dụng của dẫn động phanh là ngắn nhất.
* Nguyên lý làm việc:
Sơ đồ nguyên lý làm việc của tổng van phanh hai tầng sử dụng trên xe URAL - 43206 được trình bày trên hình 2.5
- Ở vị trí ban đầu (bàn đạp phanh ở vị trí tự do hình 2.5a), các van 24,17 dưới tác dụng của các lò xo ép đóng van lại; Cửa Z2 phân cách với cửa V2 và cửa Z1 phân cách với cửa V1; cửa Z1 và Z2 được thông với khí quyển qua cửa 20.
- Khi đạp bàn đạp phanh hình (2.5b), lực tác dụng sẽ được truyền đến van phanh và đến con đội 6, phần tử đàn hồi 26 đến pít tông 25. Pít tông 25 dịch chuyển xuống dưới, ép lò xo 10 và đóng cửa xả khi nó tiếp xúc với van 24 để ngăn cách cửa Z1 với khí trời, và sau đó mở van 24. Khí nén được cung cấp đến cửa V1 và tiếp tục đi đến điều khiển xi lanh phanh chính của các bánh xe cầu trước thực hiện quá trình phanh.
- Khi có hư hỏng ở tầng trên của van (không có áp suất ở cửa Z1), tầng dưới được điều khiển bằng cơ khí qua bu lông chặn 7 (hình 2.5c) và cần đẩy 28. Khi đó tác dụng tùy động thực hiện nhờ sự cân bằng của các lực đặt lên cần 1 từ phía trên, bằng áp lực của khí và lò xo 21 tác động lên pít tông14 từ phía dưới. Nếu tầng dưới bị hư hỏng (không có áp suất ở cửa Z2), sự làm việc của tầng trên cũng không bị ảnh hưởng.
- Khi thôi tác dụng lên bàn đạp phanh, cần 1 dưới tác dụng của phần từ đàn hồi 26 được trở về vị trí ban đầu. Pít tông bậc 25 chuyển dịch lên trên do lực ép của lò xo 10, van 24 đóng lại, đường khí nén dẫn từ bình chứa đến các cửa Z1 bị ngừng lại. Khi pít tông 25 tiếp tục dịch chuyển lên phía trên, cửa xả được mở ra và nối thông cửa Z1 với khí quyển qua cửa 20.
d. Xi lanh thủy khí.
* Công dụng.
Dưới tác dụng của dòng khí nén, tạo ra dòng thủy lực có áp suất cao, điều khiển quá trình phanh.
* Cấu tạo.
Trên hình 2.6 biểu diễn kết cấu xi lanh phanh chính sử dụng trên xe Ural - 43206.
Qua hình 2.6 ta thấy xi lanh thủy khí có kết cấu gồm hai phần chính: phần xi lanh thủy lực và phần xi lanh khí nén.
- Phần xi lanh thuỷ lực gồm: Nắp 19, thân xi lanh 13, lò xo píttông 16, bình chứa chất lỏng thuỷ lực 20 được lắp trên thân xi lanh. Trên thân xi lanh còn có van thông, lỗ dầu thông qua và lỗ dầu bù. Phần thân xi lanh thuỷ lực được làm kín bằng các phớt dầu bằng cao su chịu xăng. Trong thân xi lanh còn có van một chiều và đường dẫn dầu ra.
- Phần thân xi lanh khí nén gồm: Hai xi lanh khí nén trước và sau tạo thành hai khoang A1 và A2. Hai khoang xi lanh này được nối với nhau thông qua bu lông kéo và đai ốc hãm. Trong khoang xi lanh sau A2 còn có lò xo trả về 8. Mỗi khoang xi lanh có một pít tông khí nén, hai thân xi lanh trước và sau được lắp với nắp của xi lanh bằng đai ốc và được làm kín bằng các phớt và các vòng đệm.
*Nguyên lý làm việc:
- Khi người lái tác dụng một lực lên bàn đạp phanh. Khoá tổng van phanh mở, khí nén có áp suất cao từ bình chứa khí nén qua khoá phanh, theo đường ống dẫn tới xi lanh thuỷ khí ép lò xo trả về 8 sang trái.
- Khi thôi phanh người lái nhả bàn đạp phanh. Tổng van phanh đóng lại ngừng cung cấp khí nén cho dẫn động phanh. Dưới tác dụng của lò xo trả về đẩy pít tông xi lanh khí nén và xi lanh thuỷ lực sang phải, áp suất dầu trong đường ống giảm xuống.
e. Xi lanh phanh bánh xe.
* Công dụng:
Dầu có áp suất cao do xi lanh chính tạo nên được dẫn động đến xi lanh công tác để đẩy hai guốc phanh dịch chuyển thực hiện phanh bánh xe.
* Cấu tạo :
Kết cấu xi lanh phanh bánh xe được thể hiện trên hình 2.7
Xi lanh bánh xe 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 xi lanh có hai lắp chụp bằng cao su để chống bụi bẩn. Trong xi lanh được lắp pit tông, lò xo, phớt pít tông (cúp ben) bằng cao su chịu dầu, đệm giữ phớt. Phía ngoài pít tông có sẻ rãnh để cho đầu trên các guốc phanh tỳ vào.
g. Van bảo vệ ba ngả.
* Công dụng.
- Van bảo vệ ba ngả dùng để phân phối khí nén từ máy nén khí ra hai dòng chính và dòng phụ, tự động ngắt một trong các dòng trong trường hợp nó bị hở, bảo toàn khí nén trong tất cả các dòng trong trường hợp bị thủng, rò rỉ ở các đường ống dẫn khí, cấp khí nén cho dòng phụ từ hai dòng chính, đảm bảo sự làm việc của các dòng còn lại.
* Cấu tạo.
- Trên hình 2.9 trình bày kết cấu van bảo vệ ba ngả được sử dụng trên xe Ural - 43206, cấu tạo gồm các bộ phận chính sau: thân 1; ba nắp của thân 2; ba van 3, 12, 15; ba màng 6, 9, 18; hai van thông qua 13, 14 dùng cho mạch thứ 3; các lò xo dẫn hướng và các vít điều chỉnh.
* Nguyên lý làm việc.
- Khí nén từ máy nén khí qua cửa của thân 1 đi vào khoang a và b dưới van 3 và van 12. Khi áp suất trong các khoang này đạt đến 0,52MPa, thì các van này thắng lực lò xo cân bằng 6, 9 ,17 sẽ được mở ra. Khí nén qua cửa I và II đi đến các bình chứa khí nén của mạch dẫn động phanh các bánh xe trước và bánh xe sau tương ứng.
- Khi các mạch dẫn động khí nén bình thường, các màng 5, 11 ,16 bị uốn cong dưới tác dụng của áp suất khí nén ở trong các khoang a, b ,d ở dưới các van và ở trong các bình chứa, vì vậy van 3, 12, 15 được mở ra ngay cả khi áp suất ở trong các khoang a, b,d thấp hơn 0,52MPa.
i. Van điều khiển phanh rơ moóc loại một đường dẫn.
* Công dụng.
Dùng để điều khiển hệ thống phanh rơ moóc dẫn động một đường dẫn, cũng như hạn chế áp suất khí nén cấp cho hệ thống phanh khí nén của rơ moóc theo mức độ quy định.
* Cấu tạo.
Trên hình 2.11 biểu diễn cấu tạo của van điều khiển phanh rơ moóc loại một đường dẫn.
Qua hình 2.11 ta thấy kết cấu của van điều khiển phanh rơ moóc dẫn động một đường gồm các bộ phận cơ bản: Cần đẩy 19 với màng 16, pít tông bậc 8, van xả 20 và van nạp 21 cùng ép trên một trục, pít tông dưới 4.
* Nguyên lý làm việc.
Sơ đồ nguyên lý làm việc van điều khiển phanh rơ moóc loại dẫn động một đường dẫn được trình bày trên hình 2.12.
- Ở trạng thái phanh ôtô, khí nén từ van phanh hai tầng dưới được đưa tới van điều khiển phanh rơ moóc dẫn động hai đường dẫn và tiếp tục đến cửa III(hình 2.12b) của van điều khiển phanh rơ moóc dẫn động một đường, và nạp vào khoang dưới màng 16 (Hình 2.11).
- Tính tùy động được thực hiện nhờ pít tông bậc 8. Khi giảm áp ở cửa I, tức là ở khoang c, lực tác dụng lên pít tông 2 ở phía dưới giảm đi. Từ phía trên pít tông 8 lực tác dụng do khí nén ở khoang b bằng áp suất ở khoang a. Ngoài ra moay ơ pít tông bắt đầu nhận lực do áp suất trong khoang a. Do chênh áp, pít tông chuyển dịch xuống dưới và sẽ làm cho cần đẩy và đế cần đẩy đóng cửa xả lại. Nếu tiếp tục tăng áp suất ở cửa III thì sẽ dẫn đến xả hoàn toàn khí từ mạch phanh rơ moóc và do vậy dẫn tới phanh hoàn toàn rơ moóc.
j. Van điều khiển phanh rơ moóc loại dẫn động hai đường dẫn.
*Công dụng:
Dùng để điều khiển hệ thống phanh rơ moóc dẫn động hai đường dẫn, cũng như hạn chế áp suất khí nén cấp cho hệ thống phanh khí nén của rơ moóc theo mức độ quy định.
*Cấu tạo:
Trên hình 2.13 thể hiện cấu tạo của van điều khiển phanh rơ moóc đẫn động hai đường dẫn dùng trên xe Ural - 43206.
* Nguyên lý làm việc:
- Qua hình 2.13 ta thấy van điều khiển phanh rơ moóc loại dẫn động hai đường gồm ba tầng: tầng dưới(cửa I) làm việc khi mạch dẫn động phanh các bánh xe trước của hệ thống phanh công tác làm việc; tầng trên (cửa III) làm việc khi mạch dẫn động phanh các bánh xe 2 cầu sau của hệ thống phanh công tác làm việc; tầng giữa (cửa II) làm việc khi mạch dẫn động phanh dừng hoặc phanh dự trữ làm việc.
- Khi cấp khí đến cửa ra III, các pít tông 4 và 8 dịch chuyển xuống dưới, van nạp 3 mở và khí nén từ bình khí nén qua cửa ra V, van nạp 3 mở để đi vào cửa ra IV, đầu này nối thông với đường ống điều khiển phanh rơ moóc qua đầu nối 16 (hình 2.1), cũng như khí nén đến van điều khiển phanh rơ moóc dẫn động một dòng. Tác dụng tùy động thực hiện khi cân bằng lực lên pít tông 8 (hình 2.13) xuống dưới hoặc lên trên.
- Khi đồng thời cấp khí đến cửa I và III, thứ tự làm việc xảy ra tương tự như đã nêu ở trên.
- Khi sử dụng phanh tay, van điều khiển 10 được mở (hình 2.1) khi đó khí nén từ cửa II (hình 2.13) qua van điều khiển thông với khí quyển. Đồng thời với việc xả khí từ cửa II và khoang trên màng, pít tông 10 và 12 dịch chuyển lên trên dưới tác dụng của áp suất khí nén từ bình hơi qua cửa V, mở van 3 đảm bảo cấp khí nén qua cửa IV vào đường ống điều khiển phanh rơ moóc. Tính tuỳ động tiến hành khi cân bằng lực tác dụng bởi áp suất khí lên màng 11 ở phía trên và lên pít tông 10 ở phía dưới.
l. Van thông hai ngả.
* Công dụng: Dùng để cấp khí nén cho van rơ moóc khi sử dụng nút của van cắt phanh rơ moóc.
* Cấu tạo:
Trên hình 2.16 trình bày cấu tạo van thông hai ngả được sử dụng trên xe Ural - 43206.
* Nguyên lý làm việc:
Qua hình 2.16 ta thấy van thông hai ngả dùng trên xe Ural - 43206 có nguyên lý làm việc như sau:
- Khi nhả phanh ôtô nhờ van phanh tay (hình 2.16c), khí nén từ các bình chứa của hệ thống phanh dừng qua van giảm tốc đến cửa I, ép đệm 2 vào đế 1 và tiếp tục qua cửa II đi vào xi lanh của bộ tích trữ năng lượng.
- Khi phanh ôtô, khí nén được thoát ra ngoài khí quyển từ bộ tích trữ năng lượng lò xo, trong khi đó đệm 2 vẫn còn ép vào đế (1 hoặc 3), khí nén tự do đi qua cửa II đến cửa I hoặc III. Khi đồng thời cung cấp khí nén đến cửa I và cửa III thì đệm 2 nằm ở vị trí trung gian.
2.2.2. Hệ thống phanh tay (phanh dừng).
a. Công dụng:
Phanh tay để giữ xe lâu dài trên dốc hoặc tại chỗ trong thời gian tuỳ ý. Đồng thời cùng phanh chân để phanh xe khi cần thiết.
b.Cấu tạo:
Dẫn động hệ thống phanh tay trên xe Ural - 43206 được biểu diễn trên hình 2.17.
c. Nguyên lý làm việc:
Khi kéo cần phanh tay 1, thông qua hệ thống tay đòn 4, 8, 9 và cần kéo dẫn động phanh làm xoay cam phanh, đẩy guốc phanh ép sát vào tang phanh. Lúc này tang phanh tay bị khoá cứng làm trục ra hộp phân phối cũng bị khoá cứng, ngắt dòng mômen truyền tới hệ thống vận hành. Thực hiện quá trình phanh giữ xe đứng yên.
2.2.3. Hệ thống phanh bổ trợ (phanh bằng động cơ).
2.2.3.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống phanh bổ trợ trên xe Ural - 43206.
a. Công dụng:
Hệ thống phanh bổ trợ loại nén khí dùng để giảm tốc độ xe trên dốc dài. Phanh xe thực hiện nhờ sự tạo ra kháng áp trên đường ống xả khi đóng van nắp của ống xả lại.
b. Cấu tạo:
Trên hình 2.18 biểu diễn cấu tạo hệ thống phanh bổ trợ dùng trên xe Ural - 43206.
Qua hình 2.18 ta thấy cấu tạo phanh bổ trợ gồm vỏ 3 và van nắp 4. Dẫn động van nắp nhờ xi lanh khí nén 1 được bắt lên giá trên vỏ phanh phụ. Các đòn dẫn động, chạc nối và chốt cố định.
2.2.3.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các cụm thuộc hệ thống phanh bổ trợ.
a. Cơ cấu hãm động cơ.
* Công dụng:
Cơ cấu hãm động cơ dùng để giảm tiết diện thông qua trên đường ống xả nhằm mục đích chuyển động cơ về làm việc ở chế độ phanh.
* Cấu tạo và nguyên lý làm việc:
Trên hình 2.19 trình bày cấu tạo cơ cấu hãm động cơ dùng trên xe Ural - 43206. Cơ cấu hãm có cấu tạo dạng van được đặt trên đường ống xả của xe.
b. Xi lanh khí nén.
* Công dụng:
Là cơ cấu chấp hành, dẫn động đóng, mở van trên đường ống xả và dẫn động đòn bơm cung cấp nhiên liệu.
* Cấu tạo và nguyên lý làm việc:
Cấu tạo xi lanh khí nén được biểu diễn trên hình 2.20. Các xi lanh này có nguyên lý làm việc giống nhau: Khi khí nén được đưa tới, pít tông chuyển dịch và đẩy cần nối với cơ cấu chấp hành . Xi lanh điều khiển dẫn động đóng mở van có đường kính 35mm.
Chương 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH XE URAL – 43206
3.1. Các thông số ban đầu của hệ thống phanh xe Ural – 43206.
Các kích thước cơ bản và sơ đồ lực tác dụng lên xe khi phanh đối với xe Ural – 43206 được biểu diễn trên hình 3.1.
Các thông số khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước (a1), khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau (b1) được tính như sau:
Từ điều kiện cân bằng trọng lực và phản lực của mặt đường lên bánh xe, lấy phương trình cân bằng mô men ta có: G1.La= G.b1
Mặt khác ta có: a1 = La - b1
Thay số ta tính được giá trị của a1 và b1 như sau:
b1= 1,657 [m]; a1=4,405-1,657=2,748 [m]
Xe ô tô tính toán cơ cấu phanh là Ural – 43206 có đầy đủ thùng và tời kéo với các thông số ban đầu và các thông số tiêu chuẩn theo bảng (3.1), (3.2)
3.2. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh.
Đối với cơ cấu phanh chính trên xe ô tô, trong tính toán kiểm nghiệm cần xác định được mô men cần sinh ra theo điều kiện bám của mặt đường và mô men do cơ cấu phanh sinh ra đồng thời xác định các thông số để đánh giá được khả năng làm việc của cơ cấu phanh.
- Trị số của hệ số k phụ thuộc vào quy luật phân bố áp suất theo chiều dài tấm ma sát của guốc phanh, nó được xác định cho từng chế độ làm việc cụ thể.
Với các giả thiết:
- Tang phanh và guốc phanh tuyệt đối cứng.
- Các tấm ma sát tiếp xúc lý tưởng với bề mặt tang phanh.
- Biến dạng của các tấm ma sát tuân theo định luật Húc.
Khi đó áp suất phân bố theo chiều dài má phanh theo quy luật hình sin, nghĩa là: (TL[02])
p = pmax .sinb (3.2)
Cho nên khi tính toán cơ cấu phanh chính trên xe ô tô Ural – 43206 ta khảo sát hai trường hợp.
- Trường hợp thứ nhất: Phanh với cường độ phanh là lớn nhất
- Trường hợp thứ hai: Phanh với cường độ phanh trung bình
Cụ thể các thông số cho hai trường hợp giả thuyết như sau: (Bảng 3.3)
Cơ cấu phanh trên xe Ural - 43206 là loại chốt tựa cố định có sơ đồ tính toán guốc phanh được đưa ra như trên hình 3.2
3.2.1. Trường hợp 1:
Giả thiết cường độ lực phanh lớn, áp suất khí nén điều khiển xuống xi lanh thuỷ khí là: Pkn = 7,5 [KG/cm2]. Vận tốc xe lúc bắt đầu phanh là V0 = 40 [km/h] = 11,111 [m/s] và gia tốc phanh Jp = 7 [m/s2].
Trường hợp này có cường độ phanh lớn, ta coi quy luật phân bố áp suất là đều ( p= const).
3.2.1.1. Xác định hiệu quả phanh.
a, Xác định mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra:
Xe Ural - 43206 có các cơ cấu phanh hoàn toàn giống nhau về kết cấu. Vì vậy chỉ cần tính cho một cơ cấu phanh.
Ta có:
a, c, d là các kích thước của cơ cấu phanh được cho trong hình 3.2
Đối với trường hợp 1, khi coi p= cost thì các hệ số D, A, B được tính như sau:
D = b0 = 2,0933 [rad] (b0: Góc ôm của má phanh)
A= cosb1- cosb2 = cos300 – cos1500 = 1,732
B = Sinb1- Sinb2 = Sin300 – Sin1500 = 0
P : Lực đẩy từ xi lanh công tác lên guốc phanh [KG]
Trong công thức (3.3) khi tính toán cho từng guốc phanh, ta lấy dấu (+) cho guốc phanh bên phải (guốc phanh sau), lấy dấu (-) cho guốc phanh bên trái (guốc phanh trước).
* Xác định lực đẩy P từ xi lanh công tác lên guốc phanh.
- Tính áp suất dầu trong xi lanh công tác: P0 = 101,794 [KG/cm2]
- Xác định lực đẩy P từ xi lanh công tác lên guốc phanh:
Do mỗi guốc phanh chịu tác dụng của lực đẩy P từ 2 xi lanh công tác ghép song song với nhau nên tổng lực đẩy từ pít tông xy lanh công tác lên 2 guốc phanh: ZP = 2P=2.po.Sct =1958,74 [KG]
Thay các giá trị đã tính được vào công thức (3.4) ta có: Mp = 783,322 (KG.m) = 7833,22 [N.m]
b, Xác định mô men bám ở các bánh xe.
Ta có:
G: Trọng lượng của xe khi phanh G = 120700 [N]
La: Chiều dài cơ sở của xe La = 4,405 [m]
a1: Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước a1 = 2,748 [m]
b1: Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau b1 = 1,657 [m]
hg: Chiều cao trọng tâm của xe hg = 1,502 [m]
Jp: Gia tốc phanh Jp = 7 [m/s2]
rb: Bán kính tính toán bánh xe rb = 0,58 [m]
Thay các giá trị vào ta có:
P1 = 15249,22 [N.m]
P2 = 21318,9 [N.m]
c, Xác định hiệu quả làm việc vủa cơ cấu phanh
Hiệu quả phanh được đánh giá thông qua khả năng sử dụng trọng lượng bám. (TL[02])
Ta có:
MP1- là mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra ở cầu trước (có 2 cơ cấu); MP1= 2.Mp = 2.7833,22 = 15666,4 [N.m]
MP2- là mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra ở cầu sau (có 2 cơ cấu); MP2 = 2.MP = 2.7826,54 = 15653,08 [N.m]
Vậy:
- Đối với cầu trước: u1 = 2,763%
- Đối với cầu trước: u2 = 26,514%
* Số liệu kết quả tính toán được: (Bảng 3.4).
Như vậy khi phanh cấp tốc với áp suất khí nén điều khiển xi lanh thủy khí là 7,5 [kG/cm2] mô men phanh ở cầu trước lớn hơn mômen bám, còn ở cầu cầu sau mô men phanh nhỏ hơn mô men bám.
3.2.1.2.Tính toán kiểm nghiệm khả năng làm việc của cơ cấu phanh.
a, Tính toán xác định công ma sát riêng:
Ta có:
G- Trọng lượng toàn bộ của ô tô khi đủ tải [KN].
V0- Vận tốc của ô tô khi bắt đầu phanh [m/s].
g - Gia tốc trọng trường (g = 9,81 [m/s2]);
Đối với xe Ural - 43206 có tất cả 8 guốc phanh giống nhau do đó ta có công thức sau: FZ= 8.0,12.0,216.2,094 = 0,434 [m2]
Thay số vào ta được: lms = 174,88 [KN.m/m2]
Mà trị số công ma sát riêng cho phép đối với cơ cấu phanh của ô tô tải như sau: [ lms] = 3000 
7000 [KN.m/m2]
Nhận xét: Qua tính toán công ma sát ta thấy lms << [ lms] nên tuổi thọ làm việc của má phanh đảm bảo.
b, Tính toán xác định áp suất trên bề mặt má phanh: P [MN/m2]
Ta có:
Mp - Mô men sinh ra ở một cơ cấu phanh; Mp = 7826,54 [N.m]
Mp= 7826,54.10-6 [MN.m]
u - Hệ số ma sát; u = 0,3
β0 - Góc ôm của má phanh; β0 = 2,049 [rad]
R - Bán kính tang phanh; R = 0,216 [m]
b - Chiều rộng của má phanh. b = 0,12 [m]
Thay số vào ta được: p =2,227 [MN/m2]
Giá trị áp suất cho phép trên bề mặt má phanh [p] = 1,5 - 2 [MN/m2]
Nhận xét: Qua kết quả tính toán ta thấy p> [p] . Vì vậy má phanh làm việc không đảm bảo bền
c, Tính toán xác định tỷ số khối lượng toàn bộ ô tô trên tổng diện tích ma sát má phanh.
Ta có:
M- Khối lượng toàn bộ ô tô, M = 12070 [Kg]
Fz- Tổng diện tích của bề mặt ma sát của các má phanh ở tất cả các cơ cấu phanh, Fz= 0,434 [m2]
Thay số vào ta được: q = 27811,06 (kG/m2) = 2,78. 104 [kG/m2]
Tỉ số cho phép của ô tô vận tải [q] = (2,5 
3,5).104 [kG/m2]
Nhận xét: Qua kết quả tính ta thấy giá trị q nằm trong khoảng [q]. Vì vậy thời gian phục vụ của má phanh đảm bảo.
3.2.1.3. Kiểm tra hiện tượng tự xiết của cơ cấu phanh.
Hiện tượng tự xiết (tự phanh) xảy ra khi má phanh ép sát vào tang phanh chỉ bằng lực ma sát mà không cần tác động lực P của cơ cấu doãng má phanh lên guốc phanh. Trong trường hợp như vậy thì mô men phanh Mt về phương diện lý thuyết mà nói sẽ tiến tới vô cùng.
Nhận xét: Với giá trị của hệ số ma sát u nhỏ hơn giá trị cho phép [u] nên cơ cấu phanh không xảy ra hiện tượng tự xiết (tự phanh).
3.2.2. Trường hợp 2
Giả thiết cường độ lực phanh trung bình, áp suất khí nén điều khiển xuống xi lanh thuỷ khí là: Pkn = 4,5 [KG/cm2]. Vận tốc xe lúc bắt đầu phanh là V0 = 40 [km/h] = 11,111 [m/s] và gia tốc phanh Jp = 5 [m/s2]. Trong trường hợp này ta coi áp suất trên bề mặt má phanh tuân theo quy luật hình sin ( p= pmax .sinβ)
Ở trường hợp này, tỷ số khối lượng toàn bộ trên tổng diện tích ma sát má phanh có cách tính và kết quả tương tự như trường hợp 1.
3.2.2.1. Xác định hiệu quả phanh
a, Xác định mô men của cơ cấu phanh sinh ra
* Xác định lực đẩy P từ xi lanh công tác lên guốc phanh.
- Tính lực tác dụng lên cần đẩy pít tông xi lanh chính: P0 = 61,0762 [KG/cm2]
- Tính lực đẩy từ pít tông xi lanh công tác lên guốc phanh.
Do lực tác dụng lên hai guốc phanh là như nhau ta tính tổng lực đẩy từ pít tông xi lanh công tác lên hai guốc phanh như sau:
ZP= 2P=2.Po.Sct = 1175,24 [KG]
Thay các giá trị đã tính được vào công thức (3.4) ta có:
Mp = 469,993 [KG.m] = 4699,93 [N.m]
Mô men cơ cấu phanh sinh ra ở cầu trước (2 cơ cấu).
Mp1 = 2. 4699,93= 9399,86 [N.m].
Mô men cơ cấu phanh sinh ra ở cầu sau (2 cơ cấu).
Mp2 = 2. 4699,93= 9399,86 [N.m].
b, Xác định mô men bám ở các bánh xe
Ta có:
G: Trọng lượng của xe khi phanh G = 120700 [N]
La: Chiều dài cơ sở của xe La = 4,405 [m]
a1: Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước a1 = 2,748 [m]
b1: Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau b1 = 1,657 [m]
hg: Chiều cao trọng tâm của xe hg = 1,502 [m]
Jp: Gia tốc phanh Jp = 5 [m/s2]
rb: Bán kính tính toán bánh xe rb = 0,58 [m]
Thay các giá trị vào ta có: M1 = 13525,5 [N. m]
- Tính mô men bám ở cầu sau: M2 = 19595,2 [N. m]
Nhận xét: Qua tính toán ta thấy lực phanh nhỏ hơn lực bám (còn dư bám).
3.2.2.2. Tính toán khả năng làm việc của cơ cấu phanh
a, Tính toán xác định công ma sát riêng (lms )
Ta có:
G: Trọng lượng của xe khi đẩy tải G = 120,7 [KN]
V0: Vận tốc của xe lúc bắt đầu phanh V0= 11,111 [m/s]
g: Gia tốc trọng trường g = 9,81 [m/s2]
Fz: Tổng diện tích toàn bô má phanh của cơ cấu phanh, xe Ural - 43206 có tất cả 8 guốc phanh giống nhau.
lms = 1748,8 [KN.m/m2]
Trị số công ma sát riêng cho phép với cơ cấu phanh của ô tô tải như sau: [lms] = 3000 - 7000 [KNm/m2]
Nhận xét: Qua tính toán công ma sát, ta thấy lms << [ lms] nên tuổi thọ làm việc của má phanh đảm bảo.
b, Tính toán xác định áp suất trên bề mặt má phanh: p
Ta có:
Mp: Mô men sinh ra ở một cơ cấu phanh: MP =4699,93.10-6[MN.m]
u : Hệ số ma sát giữa má phanh và tang phanh: u = 0,3
R: Bán kính tang phanh R = 0,216 [m]
b: Chiều rộng của má phanh b = 0,12 [m]
B0: Góc ôm của má phanh: B0 = 2,094 [rad]
Thay số vào ta được: p = 1,336 [MN/m2]
Giá trị áp suất cho phép trên bề mặt má phanh [p] = 1,5 - 2 [MN/m2]
Nhận xét: Qua kết quả tính toán ta thấy p< [p] . Vì vậy má phanh làm việc đảm bảo bền.
3.2.3. Kết luận tính toán kiểm nghiệm
a, Trường hợp 1:
Khi phanh xe ô tô với cường độ phanh lớn (phanh cấp tốc), áp suất khí nén điều khiển xi lanh thuỷ khí là 7,5 KG/cm2 thì các bánh xe ở cầu trước không bị trượt lết vì mô men bám lớn hơn mô men phanh, còn các bánh xe ở cầu sau sẽ bị trượt lết vì mô men bám nhỏ hơn mô men phanh. Mặt khác khả năng làm việc của cơ cấu phanh không tốt vì áp suất bề mặt má phanh lớn hơn giá trị áp suất cho phép trên bề mặt má phanh ( P > [P]).Do đó hiệu quả phanh không cao dẫn đến chất lượng phanh kém.
b,Trường hợp 2:
Khi phanh xe với cường độ phanh trung bình. áp suất khí nén điều khiển xuống xi lanh thủy khí là P = 4,5 (kG/ cm2 ) thì khả năng sử dụng trọng lượng bám tốt, các bánh xe cầu trước, và cầu sau không bị trượt lết và mô men bám lớn hơn mô men phanh sinh ra ở cơ cấu phanh. Hiệu quả phanh cao, chất lượng phanh tốt và khả năng làm việc cơ cấu phanh đều đảm bảo yêu cầu. Cơ cấu đảm bảo thời hạn phục vụ và đủ bền
Chương 4
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH XE URAL - 43206
4.1. Kiểm tra tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh.
4.1.1. Những chú ý khi kiểm tra hệ thống phanh.
Khi kiểm tra hệ thống phanh, cần chú ý những yêu cầu chung đối với hệ thống phanh như sau:
1. Trong quá trình sử dụng, không được thay đổi kết cấu của hệ thống phanh nếu không được cơ quan có thẩm quyền cho phép.
3. Dầu phanh phải dùng đúng loại do nhà máy sản xuất hoặc loại tương tự do cơ quan có thẩm quyền cho phép. ( Bảng 4.1)
5. Hiệu quả phanh của rơ moóc (Sơ mi rơ moóc) được kiểm tra cùng với ô tô kéo.
4.1.2. Các nội dung kiểm tra, phương pháp tiến hành 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 rơ, lỏng 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;
* Tiêu chuẩn đánh giá:
Cần điều khiển phanh tay phải định vị đúng, chắc chắn ( không rơ lỏng do các khâu khớp quá mòn). Các lắp ghép không bị hư hỏng do rung động, va chạm trong quá trình hoạt động. Kéo phanh tay phải dễ dàng. Sự làm việc của cơ cấu hãm của cần kéo phanh tay là tốt nếu như sau khi kéo phanh tay ( thường từ 5 đến 9 tách đối với loại cần kéo; từ 7 đến 12 tách đối với loại tay kéo, tuỳ theo qui định của nhà sản xuất), buông tay: Cần điều khiển phanh tay phải giữ nguyên vị trí (có thể dịch chuyển một góc nhỏ đến răng khoá gần nhất, sau đó được khoá cứng tại vị trí đó), không được phép tự trả về vị trí ban đầu.
c, Kiểm tra các chi tiết dẫn động cơ khí của dẫn động phanh.
* Nội dung kiểm tra:
- Trạng thái lắp đặt, sự chùng lỏng, các hư hỏng của các thanh dẫn động, cáp phanh tay.
* Phương pháp kiểm tra:
- Dừng động cơ, để tay số ở vị trí số 0, kiểm tra bằng quan sát và dùng búa kiểm tra.
d, Kiểm tra các chi tiết chứa đựng, dẫn truyền môi chất của dẫn động phanh.
* Nội dung kiểm tra:
- 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.
e, Kiểm tra độ kín khít của dẫn động phanh.
* Nội dung kiểm tra:
- Độ kín khít của các van, bình chứa khí;
- Độ kín khít của các đường ống, đầu nối.
* Phương pháp kiểm tra:
- Động cơ ở trạng thái làm việc, tay số để vị trí 0. Đạp phanh, quan sát hệ thống dẫn động: Các van, đầu nối, hệ thống ống.
- Đối với hệ thống khí nén: Nổ máy cho đến khi áp suất trong hệ thống đạt tới mức qui định của nhà sản xuất (thường từ 6 ¸ 7 kG/cm2).
f, Kiểm tra sự làm việc của máy nén khí, đồng hồ chỉ báo áp suất và đèn báo phanh.
* Nội dung kiểm tra:
- Sự làm việc của máy nén khí;
- Sự làm việc của đồng hồ chỉ báo áp suất và đèn báo phanh;
* Tiêu chuẩn đánh giá:
Tăng ga từ từ. Kim đồng hồ báo áp suất khí nén trong hệ thống phải làm việc linh hoạt (tăng dần), báo áp suất hiện tại trong hệ thống. Áp suất khí nén trong hệ thống phải đạt được giá trị qui định của nhà chế tạo (0,7¸0,8 MPa).
- Các đồng hồ chỉ báo áp suất và đèn báo phanh phải đảm bảo hoạt động tốt.
g, Kiểm tra hiệu quả phanh của hệ thống phanh chính.
Hiệu quả phanh của hệ thống phanh chính được kiểm tra trên đường hoặc trên băng thử. Khi kiểm tra hiệu quả phanh của hệ thống phanh chính trên đường ta thực hiện các nội dung sau:
* Nội dung kiểm tra:
- Kiểm tra quãng đường phanh hoặc gia tốc chậm dần khi phanh.
* Phương pháp kiểm tra:
- Cho ô tô không tải chạy thẳng, ổn định với vận tốc ban đầu 30 km/h. Ngắt ly hợp, sau đó tác động nhanh nhưng không giật cục lên bàn đạp phanh.Trong khi phanh không đánh tay lái (khi không gặp trường hợp quay xe nguy hiểm).
- Các yêu cầu về ô tô thử, đoạn đường thử phanh và các điều kiện khác phải đúng tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5658-1999.
* Tiêu chuẩn đánh giá:
Quãng đường phanh Sp [m] hoặc gia tốc chậm dần Jpmax [m/s2] với chế độ thử không tải ở tốc độ 30 km/h phải thỏa mãn tiêu chuẩn 22-TCVN 1224-2000. Cụ thể đối với xe Ural -43206 như sau:
+ Sp không lớn hơn 11m
+ Jpmax không nhỏ hơn 4,2 [m/s2].
h, Kiểm tra hiệu quả phanh của hệ thống phanh tay.
Hiệu quả phanh của hệ thống phanh tay được kiểm tra trên đường hoặc trên băng thử. Khi kiểm tra hiệu quả phanh của hệ thống phanh tay trên đường tiến hành các nội dung sau:
* Nội dung kiểm tra:
- Kiểm tra góc dốc lớn nhất phanh tay có thể giữ cho xe đỗ được khi phanh.
* Phương pháp kiểm tra: .
- Kiểm tra trên mặt dốc hoặc cầu kiểm tra: Cho ô tô đỗ trên mặt dốc (tự nhiên hoặc nhân tạo) có độ dốc 20%, dùng phanh chính phanh ô tô lại, tắt máy, ngắt truyền lực (tay số để ở vị trí số 0).
Tiêu chuẩn đánh giá:
- Hiệu quả của phanh tay là đạt nếu như thỏa mãn: Phanh tay phải giữ được xe đỗ (đứng yên) trên mặt dốc có độ dốc 20%.
4.2. Nội dung bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh xe Ural - 43206.
4.2.1. Bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên.
Nội dung này được thực hiện hàng ngày trước khi xe hoạt động, hay khi dừng nghỉ và do lái xe trực tiếp thực hiện, bao gồm các công việc chính như sau:
- Làm sạch bên ngoài các cụm chi tiết của hệ thống;
- Kiểm tra độ kín khít của hệ thống dẫn động khí nén và thủy lực;
- Kiểm tra độ tin cậy và sự làm việc linh hoạt của hệ thống;
4.2.2. Bảo dưỡng kỹ thuật cấp một.
Thực hiện sau khi xe chạy được 1800 đến 3000 km; trong BDKT cấp 1 tiến hành làm hết những công việc của bảo dưỡng thường xuyên và làm thêm những công việc sau:
- Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh, hành trình tự do bàn đạp phanh từ 15-25 [mm];
- Kiểm tra điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và tang phanh, với xe Ural - 43206 khe hở giữa guốc phanh và tang phanh từ 0,25 ¸ 0,35 mm.
4.2.3. Bảo dưỡng kỹ thuật cấp hai.
Thực hiện khi xe chạy được 7000-12000 km. Làm hết các công việc của bão dưỡng kỹ thuật cấp một và làm thêm các công việc sau:
- Tháo phần bổ trợ khí nén và xi lanh chính. Rửa các chi tiết bằng dầu hoả.
- Các chi tiết của xi lanh phanh chính phải rửa bằng cồn và bôi trơn bằng dầu.
- Tháo guốc phanh công tác làm sạch các chốt bạc rồi bôi trơn bằng mỡ.
4.2.4. Bảo dưỡng một số bộ phận trong hệ thống phanh.
a, Bảo dưỡng kỹ thuật máy nén khí.
- Van không đảm bảo kín phải được rà với đế van, van bị mòn hoặc hỏng phải thay mới. Các van mới thay phải được rà với đế van để tiếp xúc vòng đều khi kiểm tra bằng sơn.
- Đai ốc của vít cấy lắp nắp máy phải được xiết theo từng cặp, bắt đầu từ cặp giữa. Xiết đai ốc theo hai mức: mômen xiết cuối cùng phải đạt 12- 16 N.m (1,2-1,6 kG.m).
c, Bảo dưỡng kỹ thuật dẫn động phanh thủy – khí.
- Các thiết bị dẫn động khí nén phanh không yêu cầu bảo dưỡng và điều chỉnh đặc biệt.
- Khi có hư hỏng, chỉ cho phép thợ bậc cao tháo tại trạm sửa chữa.
- Độ kín của hệ thống khí nén được kiểm tra theo độ giảm áp nhờ đồng hồ áp
suất hai kim. Khi đó áp suất trong hệ thống không nhỏ hơn 700 kPa (7 kG/cm2). Sau khi tắt động cơ và nhả bàn đạp phanh, không nhận thấy sự dịch chuyển của cả hai kim đồng hồ.
* Kiểm tra khả năng làm việc của các phần tử phanh :
- Kiểm tra áp suất ở đầu ra của cả 2 ngăn của tổng van phanh và sự làm việc của van bảo vệ ba ngả.
+ Khi đạp bàn đạp phanh, nếu các đồng hồ kiểm tra chỉ áp suất không bằng áp suất trong bình hơi của dòng nào đó, phải kiểm tra và điều chỉnh lại hành trình tự do và hành trình toàn bộ của bàn đạp phanh. Sau đó để áp suất trong hệ thống đạt đến 800 kPa (8,0 kG/cm2) đến khi bộ điều chỉnh áp suất làm việc, tắt động cơ xe và xả khí từ bình hơi của dòng phanh cầu trước.
+ Khi đạp bàn đạp phanh, áp suất trên một đồng hồ kiểm tra phải bằng áp suất trong hệ thống, còn ở đồng hồ còn lại phải bằng 0. Sau một số lần đạp phanh, áp suất chỉ trên đồng hồ đến 500 kPa (5 kG/cm2) và khởi động động cơ.
- Kiểm tra khả năng làm việc của van bảo vệ một ngả.
Lắp đồng hồ kiểm tra vào bình khí nén 9 (hình 2.1), sơ bộ xả khí ở cả 3 bình khí nén. Sau đó nạp khí nén vào bình và so sánh với giá trị chỉ ở đồng hồ 2 kim 1(hình 2.1).
4.2.5. Nội dung một số công việc trong bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh
4.2.5.1. Điều chỉnh hệ thống phanh xe Ural - 43206
a, Điều chỉnh phanh dừng (phanh tay).
- Để cần phanh tay ở vị trí thấp nhất.
- Tháo thanh kéo ra khỏi các cần đẩy.
- Giảm (tăng) chiều dài thanh kéo bằng cách vặn các chạc của dẫn động phanh tay. Nếu điều chỉnh thanh kéo rồi mà hành trình tự do của cần phanh tay vẫn lớn thì phải điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang phanh, khe hở 0,3-0,6 mm là được.
c, Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang phanh của phanh công tác.
* Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang phanh.
- Kích bánh xe lên khỏi mặt đất.
- Quay bánh xe về phía trước và đồng thời xoay chốt lệch tâm của guốc phanh đến khi bánh xe không quay được nữa thì dừng lại. Sau đó xoay chốt lệch tâm theo chiều ngược lại và dần dần quay bánh xe theo chiều quay, khi nào bánh xe quay tự do là được (Dùng căn lá kiểm tra: khe hở trên là 0,35 mm, khe hở dưới là 0,25 mm).
* Trường hợp điều chỉnh phanh bánh xe mà không cần kích xe lên:
- Xoay chốt lệch tâm hết mức theo chiều kim đồng hồ (chốt phải) và ngược chiều kim đồng hồ (chốt trái).
- Xoay chốt lệch tâm ngược lại khoảng 300.
- Làm tất cả động tác trên với các chốt còn lại.
4.2.5.2. Quy trình bảo dưỡng một số bộ phận hệ thống phanh xe Ural – 43206.
a, Quy trình bảo dưỡng cơ cấu phanh chính (Bảng 4.2)
b, Qui trình xả khí ( Bảng 4.3)
Nguyên tắc xả khí:
- Xả khí xi lanh bánh xe ở xa xi lanh phanh chính trước, rồi mới đến xi lanh bánh xe gần xi lanh phanh chính sau.
- Trong khi xả khí phải chú ý đổ thêm dầu vào để tránh lọt khí vào hệ thống. Sau khi đã xả khí xong phải đổ dầu vào bình chứa trên xi lanh phanh chính.
4.3. Các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục.
4.3.1. Những hư hỏng của hệ thống phanh chính xe Ural – 43206 ( Bảng 4.6)
4.3.2. Những hư hỏng của phanh dừng trên xe Ural – 43206 ( Bảng 4.7)
KẾT LUẬN
Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp, bằng những kiến thức đã được học, được tích lũy ở nhà trường, với sự nỗ lực của bản thân trong việc sưu tầm, thu thập tài liệu, cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn: PGS, TS …………… và các thầy giáo trong bộ môn Ô tô Quân sự - Khoa Động Lực. Đến nay tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Xe Ural - 43206 là một loại xe nhập từ Nga nên nhu cầu cấp thiết để khai thác xe này là cần thiết, để phục vụ cho nền kinh tế đất nước nói chung và phục vụ nhu cầu vận chuyển trang thiết bị trong quân đội nói riêng.
Với nhiệm vụ đồ án “ Khai thác hệ thống phanh xe Ural - 43206”. Trong điều kiện thời gian ngắn, tài liệu tham khảo ít, trình độ bản thân có hạn, thiếu thực tiễn. Song được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo và sự nỗ lực của bản thân tôi đã hoàn thành nhiệm vụ đồ án với những nội dung cơ bản sau:
1. Giới thiệu chung về xe Ural - 43206.
2. Phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống phanh xe Ural - 43206.
3. Tính toán kiểm nghiệm cơ cấu phanh xe Ural - 43206.
4. Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng hệ thống phanh xe Ural - 43206.
Hệ thống phanh xe Ural - 43206 có 2 dòng dẫn động độc lập nên trong quá trình làm việc đảm bảo tính an toàn cao hơn so với các xe ôtô vận tải thế hệ trước chỉ có một dòng phanh dẫn động. Tuy nhiên hệ thống phanh này còn nhược điểm như chưa có bộ điều chỉnh tự động chống trượt lết (điều chỉnh sự phanh theo khả năng 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. Đầu nối loại “A” ra rơ moóc vẫn ở dạng cơ khí, khoá điều khiển chưa được tự động hoá...
Do điều kiện thời gian, 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 giáo và các đồng chí cho bản đồ án được hoàn thiện hơn. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo: PGS, TS ……………, cùng các thầy trong bộ môn Ô tô Quân sự - Khoa Động Lực đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện để em hoàn thành nhiệm vụ trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TS Nguyễn Phúc Hiểu - TS Vũ Đức Lập. Lý thuyết ôtô Quân sự . Nhà xuất bản Quân đội nhân dân. Hà Nội – 2002.
2. 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.
3. Nguyễn Hữu Cẩn - Phan Đình Kiên. Thiết kế và tính toán ôtô- máy kéo. Tập 2. Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp -1968.
4. Vũ Đức Lập, Phạm Đình Vi. Cấu tạo ôtô quân sự. Tập 2. Học viện Kỹ thuật quân sự. Hà Nội – 1995.
5. Nguyễn Hoàng Nam – Nguyễn Quốc Điệt. Giáo trình cơ sở khai thác xe quân sự. Tập 1. Học viện Kỹ thuật quân sự. Hà Nội – 2006.
6. PGS.TS.Vũ Đức Lập. Sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật ô tô. Học viện kỹ thuật quân sự. Hà Nội – 2005.
7. Trần Hữu Quế. Vẽ kỹ thuật cơ khí. Tập 1. Nhà xuất bản giáo dục. Hà Nội - 2006.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"