ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH CHO XE TẢI 2,5 TẤN

Mã đồ án OTTN000000371
Đánh giá: 5.0
Mô tả đồ án

     Đồ án có dung lượng 310MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D (Bản vẽ hình dáng bên ngoài xe thiết kế, bản vẽ kết cấu xylanh chính, bản vẽ kết cấu cơ cấu phanh trước, bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh, bản vẽ kết cấu cơ cấu phanh sau.); file word (Bản thuyết minh, nhiệm vụ đồ án, bìa đồ án.…). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án........... THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH CHO XE TẢI 2,5 TẤN.

Giá: 950,000 VND
Nội dung tóm tắt

MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Ô TÔ THIẾT KẾ. 3

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TẢI 3

1.1.1. Các thông số chính của ô tô. 3

1.2. KHÁI QUÁT CÁC HỆ THỐNG TRÊN Ô TÔ. 6

1.2.1. Động cơ. 6

1.2.2. Hệ thống truyền lực. 6

1.2.3. Săm lốp và bánh xe. 7

1.2.4. Hệ thống treo. 7

1.2.5. Hệ thống lái. 8

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU,CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.. 9

2.1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU . 9

2.1.1. Công dụng . 9

2.1.2. Yêu cầu. 9

2.1.3. Phân loại. 16

2.2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH. 17

2.2.1. Cơ cấu phanh. 17

2.2.2. Dẫn động phanh. 23

2.2.3. Phanh dừng và hệ thống phanh phụ. 33

2.3. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. 34

2.3.1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống phanh chính. 35

2.3.2. Các bộ phận chính của hệ thống phanh. 36

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH.. 47

3.1. XÁC ĐỊNH MÔMEN PHANH CẦN SINH RA Ở CƠ CẤU PHANH.. 47

3.1.1. Tính toạ độ trọng tâm a,b. 47

3.1.2. Tính mô men phanh yêu cầu. 49

3.1.3. Hệ số phân bố tải trọng . 51

3.2. TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH.. 52

3.2.1. Tính momen phanh mà cơ cấu phanh sinh ra. 52

3.2.2.Tính mô men đối với cơ cấu phanh cầu trước. 56

3.2.3. Tính mômen phanh đối với cơ cấu phanh cầu sau. 56

3.2.4. Kiểm tra điều kiện tự siết. 57

3.2.5. Tính toán xác định bề rộng má phanh. 58

3.2.6. Kiểm tra bề rộng má phanh thông qua tải trọng riêng. 59

3.2.7. Tính toán kiểm tra công trượt riêng. 60

3.2.8. Tính toán nhiệt. 61

3.3. TÍNH TOÁN DẪN ĐỘNG PHANH . 63

3.3.1. Hành trình dịch chuyển đầu piston xi lanh công tác của cơ cấu ép. 63

3.3.2. Đường kính xi lanh công tác và đường kính xi lanh chính. 64

3.3.3. Hành trình dịch chuyển của piston xi lanh chính. 65

3.3.4. Tỷ số truyền và hành trình bàn đạp phanh. 66

3.3.5. Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh khi chưa tính trợ lực. 67

3.3.6. Lực trợ lực cần thiết của bộ trợ lực. 68

3.3.7. Đường kính xy lanh của bầu trợ lực. 69

3.3.8. Tính lại hành trình bàn đạp. 69

CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN KHAI THÁC SỬ DỤNG.. 71

4.1. NHỮNG NỘI DUNG CÔNG VIỆC CHÍNH TRONG BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT  71

4.1.1. Những chú ý trong quá trình sử dụng. 71

4.1.2. Bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên. 72

4.1.3. Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ. 73

4.2. KỸ THUẬT BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH XE. 75

4.2.1. Kiểm tra và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp phanh. 75

4.2.2. Kiểm tra và điều chỉnh khe hở má phanh - tang phanh. 75

4.2.3. Xả khí trong hệ thống phanh dẫn động thủy lực của xe. 76

4.2.4. Xúc rửa hệ thống phanh dẫn động thủy lực của xe. 77

4.2.5. Kiểm tra điều chỉnh phanh tay. 77

4.3. YÊU CẦU KỸ THUẬT SAU KHI BẢO DƯỠNG.. 78

4.3.1. Đối với phanh dừng (phanh chân) 78

4.3.2. Đối với phanh tay. 79

4.4. NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP. 79

4.4.1. Những hư hỏng, nguyên nhân, cách khắc phục những hư hỏng của hệ thống phanh chân  79

4.4.2. Những hư hỏng, nguyên nhân, cách khắc phục những hư hỏng của hệ thống phanh tay  82

4.5. KIỂM TRA,SỬA CHỮA CÁC CHI TIẾT. 82

4.5.1. Kiểm tra, sửa chữa các chi tiết của hệ thống phanh chân. 83

4.5.2. Kiểm tra, sửa chữa các chi tiết của hệ thống phanh tay. 84

KẾT LUẬN.. 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 86

LỜI NÓI ĐẦU

   Ngành ô tô giữ một vị trí quan trọng trong hoạt động và phát triển của xã hội. Ô tô được sử dụng phổ biến để phục vụ nền kinh tế quốc dân. Đất nước ta đang trong quá trình thay đổi với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế đặc biệt kể từ khi chúng ta là thành viên của tổ chức thương mại quốc tế WTO. Để đáp ứng nhu cầu của nền kinh tế trong lĩnh vực vận tải, đi lại và sản xuất nhiều loại phương tiện hiện đại không những được sản xuất trong nước mà còn được nhập khẩu từ nhiều Quốc gia khác nhau. Mỗi năm lượng ô tô mới đưa vào sử dụng tăng từ 15 đến 20%, bên cạnh đó những hãng ôtô lớn cũng đầu tư xây dựng các nhà máy, trung tâm bảo dưỡng sửa chữa tại việt nam như Honda, Toyota, Ford.... Cùng với đó là sự xuất hiện hàng loạt các gara sửa chữa bảo dưỡng đã góp phần không nhỏ vào công việc sửa chữa bảo dưỡng đảm bảo cho xe hoạt động hiệu quả, an toàn và duy trì tốt tuổi thọ của xe. Tuy nhiên, với sự gia tăng nhanh về số lượng lớn ôtô trong khi các cơ sở bảo dưỡng sửa chữa chủ yếu là vừa và nhỏ, diện tích nhà xưởng chật hẹp, trang thiết bị phục vụ chưa được đầu tư hiện đại và đồng bộ, đội ngũ kỹ thuật viên chưa được đào tạo bài bản, tay nghề chưa cao. Số lượng kỹ sư được đào tại các trường đại học chuyên ngành xe còn ít.

   Trước yêu cầu nhiệm vụ và tình hình thực tế đó, đề tài "Thiết kế hệ thống phanh ô tô tải 2,5 tấn" đặt ra là cần thiết và mang ý nghĩa thực tiễn cao, trên cơ sở mục đích và ý nghĩa đó đề tài đi sâu và giải quyết một số nội dung cơ bản sau:

- Thuyết minh:

Chương 1:  Giới thiệu chung về ô tô thiết kế.

Chương 2:  Phân tích kết cấu,chọn phương án thiết kế

Chương 3:  Tính toán thiết kế hệ thống phanh.

Chương 4:  Hướng dẫn khai thác sử dụng

- Bản vẽ:

+ Hình dáng xe (A0)

+ Sơ đồ hệ thống phanh (A0)

+ Kết cấu cơ cấu phanh trước,phanh sau (2A0)

+ Kết cấu xi lanh chính (A0)

   Với sự hướng dẫn của thầy: GS-TS................. cùng các thầy giáo của bộ môn Ôtô quân sự, Khoa Động lực, em đã thực hiện đồ án này. Trong quá trình làm đồ án, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng không khỏi có những chỗ còn thiếu sót, em rất mong được sự đóng góp chỉ bảo của thầy hướng dẫn cũng như các thầy trong bộ môn để đồ án tốt nghiệp này hoàn thiện hơn.

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Ô TÔ THIẾT KẾ

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TẢI

1.1.1. Các thông số chính của ô tô

Các thông số chính của ô tô được thể hiện như bảng 1.1.

1.2. KHÁI QUÁT CÁC HỆ THỐNG TRÊN Ô TÔ.

1.2.1. Động cơ.

Động cơ ô tô Hyundai HD65 có những đặc điểm như sau:

- Kiểu động cơ D4DB-d, 4 kỳ, tăng áp, 4 xi lanh thẳng hàng.

- Loại nhiên liệu Diesel .

- Trước két làm mát có két làm mát khí nạp cho động cơ tăng áp.

1.2.1.1. Hệ thống làm mát.

Dùng chất lỏng (nước) để làm mát động cơ. Người ta sử dụng phương pháp làm mát tuần hoàn cưỡng bức một vòng kín. Nước từ két nước được bơm nước hút vào động cơ để làm mát. Nước sau khi đi làm mát động cơ được đưa trở lại két nước để làm mát.

- Bơm nước kiểu li tâm truyền động từ trục khuỷu qua dây đai hình thang.

- Quạt gió có 8 cánh uốn cong được đặt sau két nước làm mát để hút gió, làm tăng lượng gió qua két làm mát nước.

1.2.1.2. Hệ thống nhiên liệu.

Hệ thống cung cấp nhiên liệu thuộc loại cưỡng bức nhờ bơm nhiên liệu để chuyển nhiên liệu từ thùng chứa đến bơm cao áp.

1.2.2. Hệ thống truyền lực.

1.2.2.1. Ly hợp.

Dẫn động thuỷ lực, lò xo đĩa, một đĩa ma sát khô. Kích thước ngoài và trong đĩa ép: 275x180.

1.2.2.2. Hộp số.

Trên xe Hyundai HD65 người ta lắp hộp số truyền động bằng cơ khí. Hộp số gồm 5 số tiến và 1 số lùi.

1.2.2.5. Cầu xe.

Gồm  hai cầu :

Cầu trước là cầu bị động, làm bằng thép, được dập theo dạng tiết diện chữ I.Dầm cầu trước được nối với khung xe qua các lá nhíp của hệ thống treo phía trước.Hai cầu sau là cầu chủ động. Truyền lực chính là truyền lực đơn với cặp bánh răng côn.

1.2.3. Săm lốp và bánh xe.

Lốp bánh xe ôtô Hyundai HD65 như sau:

Lốp trước: 7R16-10PR.

Lốp sau:   7R16.

Đường kính mayơ bánh xe trước 5,5Fx16SDC-115.

1.2.4. Hệ thống treo.

Hệ thống treo trước: Là hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi loại nhíp, bộ giảm chấn dùng bằng thuỷ lực kiểu ống tác dụng thuận nghịch.

Có 5 lá nhíp, có biên dạng hình chử nhật, không có nhíp phụ.Nhíp được bắt chặt vào gầm cầu bằng 2 bulông hình chữ U. Mút sau của nhíp được bắt di động trên khung xe bằng liên kết bản lề.

1.2.5. Hệ thống lái.

Cơ cấu lái trên ôtô Hyundai HD65 nhãn hiệu cơ cấu lái Mando Hàn Quốc là loại liên hợp : Trục vít ê cu bi, thanh răng - cung răng, có bộ trợ lực lái bằng thuỷ lực. Dẫn động hệ thống lái thông qua trục lái, khớp các đăng và các khâu khớp trong hình thang lái, cơ cấu lái và trợ lực lái được bố trí chung thành một cụm, cơ cấu lái được bắt chặt vào khung xe và nối với trục lái bằng khớp các đăng.

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU,CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU

2.1.1. Công dụng

Hệ thống phanh dùng để: Giảm tốc độ của ô tô, máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó.Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ô tô, máy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.

2.1.2. Yêu cầu.

Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:

- Làmviệc bền vững, tin cậy.

- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợp nguy hiểm.

- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an toàn cho hành khách và hàng hoá.

- Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế.

- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô máy kéo khi phanh .

- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi quay vòng.

- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn định trong mọi điều kiện sử dụng:

- Có khả năng thoát nhiệt tốt.

- Điều khiển nhẹ, nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển nhỏ .

- Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ thống phanh của ô tô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh, là:

+ Phanh làm việc: Phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ở tất cả mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn gọi là phanh chân.

+ Phanh dự trữ : Dùng để phanh ô tô máy kéo trong trường hợp phanh chính hỏng.

Để có hiệu quả phanh cao:

Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh. Muốn vậy, lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của đường tác dụng lên chúng.

Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫn động khí nén hoặc bơm thuỷ lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng toàn bộ lớn.

Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng quốc gia hay từng hiệp hội quy định riêng dựa vào nhiều yếu tố, như : Nguồn gốc và chủng loại ô tô đang lưu hành, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật, các trang thiết bị kiểm tra....

Đối với hệ thống phanh chính, giá trị các chỉ tiêu được cho tương ứng ba dạng thử khác nhau, là :

Thử " O ": Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cấu phanh còn nguội và thường tiến hành hai trường hợp: Động cơ được tách và không tách ra khỏi hệ thống truyền lực.

Thử " I ": Để xác định hiệu quả của hệ thống phanh chính, khi các cơ cấu phanh đã làm việc nóng lên. Dạng thử này bao gồm hai giai đoạn:

- Thử sơ bộ: Để cho các cơ cấu phanh nóng lên.

- Thử chính: Để xác định hiệu quả phanh.

Thử " II ": Để xác định hiệu quả phanh chính, khi ô tô, máy kéo chuyển động xuống dốc dài.

Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô, máy kéo khi phanh, sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện chính sau:

- Lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt

đường tác dụng lên chúng.

- Lực phanh tác dụng lên bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau.Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% giá trị lực phanh lớn nhất.

- Không xảy ra hiện tượng tự khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì : Các bánh xe trước trượt trước sẽ bị trượt ngang, mất tính điều khiển.

2.1.3. Phân loại.

Hệ thống phanh gồm có các cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ góc của các bánh xe hoặc một trục nào đó của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn động cơ cấu phanh.

Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh ở bánh xe hoặc ở trục của hệ thống truyền lực, phanh chia ra các loại: Phanh bánh xe và phanh truyền lực.

Theo dạng bộ phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra:

- Phanh đĩa: Theo số lượng đĩa quay còn chia ra :Một đĩa quay và nhiều đĩa quay.

- Phanh trống-guốc: Theo đặc tính cân bằng thì được chia ra:Phanh cân bằng và phanh không cân bằng.

- Phanh dải.

- Phanh truyền động bằng thủy lực thì được dùng phổ biến trên ô tô du lịch và xe ô tô tải trọng nhỏ.

- Phanh truyền động bằng khí nén thì được dùng trên ô tô tải trọng lớn và ô tô hành khách.Ngoài ra nó còn dùng trên ô tô vận tải tải trọng trung bình có động cơ diesel cũng như trên các ô tô kéo đoàn xe.

- Phanh truyền động bằng điện thì được dùng trên các đoàn ô tô, ô tô kéo nhiều rơmoóc.

2.2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH.

Để đảm bảo được nhiệm vụ của một hệ thống phanh, bất kỳ một hệ thống phanh nào cũng có hai thành phần kết cấu chính sau:

- Cơ cấu phanh: Là bộ phận trực tiếp tạo lực cản.

- Dẫn động phanh: Để điều khiển các cơ cấu phanh.

2.2.1. Cơ cấu phanh.

Cơ cấu phanh là một bộ phận trực tiếp tạo ra lực phanh cũng chính là lực cản, trong quá trình phanh khi ô tô chuyển động, động năng của ô tô sẽ được biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra môi trường.

Kết cấu cơ cấu phanh trên ô tô có đặc trưng tùy thuộc bởi vị trí đặt nó ở bánh xe hoặc ở truyền lực, bởi loại chi tiết quay và chi tiết tiến phanh.

Cơ cấu phanh ở bánh xe thường dùng loại trống - guốc và gần đây sử dụng nhiều loại đĩa ở các bánh xe trước.

2.2.1.1. Loại trống guốc.

a. Thành phần cấu tạo:

Đây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phổ biến nhất, cấu tạo gồm:

+ Trống phanh: Là một trống quay hình trụ gắn với moayơ bánh xe.

+ Các guốc phanh: Trên bề mặt gắn các tấm ma sát (còn gọi là má phanh).

+ Dạng và số lượng cơ cấu ép.

+ Số bậc tự do của các guốc phanh.

+ Đặc điểm tác dụng tương hỗ giữa guốc với trống, giữa guốc với cơ cấu ép và do vậy khác nhau ở:

- Hiệu quả làm việc.

- Đặc điểm mài mòn các bề mặt ma sát của guốc .

- Giá trị lực tác dụng lên cụm ổ trục của bánh xe.

- Mức độ phức tạp của kết cấu.

Sơ đồ lực tác dụng lên guốc phanh trên hình 2.2 là sơ đồ biểu diễn đã được đơn giản hóa nhờ các giả thiết sau:

+ Các má phanh được bố trí đối xứng với đường kính ngang của cơ cấu.

+ Hợp lực của các lực pháp tuyến (N) và của các lực ma sát (fN) đặt ở giữa vòng cung của má phanh trên bán kính rt.

Sơ đồ hình 2.2a có cơ cấu ép bằng cơ khí, dạng cam đối xứng.Vì thế độ dịch chuyển của các guốc luôn luôn bằng nhau.Và bởi vậy áp lực tác dụng lên các guốc và mômen phanh do chúng tạo ra có giá trị như nhau: N1 = N2 = N và Mp1 = Mp2 = Mp

Do hiện tượng tự siết nên khi N1 = N2 thì P1< P2. Đây là cơ cấu vừa thuận nghịch vừa cân bằng. Nó thường được sử dụng với dẫn động khí nén nên thích hợp cho các ôtô tải và khách cỡ trung bình và lớn.

Sơ đồ trên hình 2.2b dùng cơ cấu ép thủy lực, nên lực dẫn động của hai guốc bằng nhau P1 = P2 = P. Tuy vậy do hiện tượng tự siết nên áp lực N1 > N2 và Mp1 > Mp2. Cũng do N1 > N2 nên áp suất trên bề mặt má phanh của guốc trước lớn hơn guốc sau, làm cho các guốc mòn không đều. Để khắc phục hiện tượng đó, ở một số kết cấu đôi khi người ta làm má phanh của guốc tự siết dài hơn hoặc dùng xi lanh ép có đường kính làm việc khác nhau: Phía trước tự siết có đường kính nhỏ hơn.

Để nâng cao hiệu quả phanh cao hơn nữa, người ta còn dùng các cơ cấu phanh tự cường hóa.Tức là các cơ cấu phanh mà kết cấu của nó cho phép lợi dụng lực ma sát giữa một má phanh và trống phanh để cường hóa- tăng lực ép, tăng hiệu quả phanh cho má kia.

2.2.1.2. Loại đĩa.

Cơ cấu phanh loại đĩa thường được sử dụng trên ôtô du lịch .

Phanh đĩa có các loại: Kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay và vòng ma sát quay.

Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rảnh thông gió, đĩa một lớp kim loại hay ghép hai kim loại khác nhau.

Phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống guốc như sau:

- Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều và ít phải điều chỉnh.

- Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở.

- Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ (0,05¸0,15)mm nên rất nhạy, giảm được thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động.

2.2.2. Dẫn động phanh.

Các loại dẫn động phanh:

Dẫn động phanh là một hệ thống dùng để điều khiển cơ cấu phanh .

Dẫn động phanh thường dùng hiện nay có ba loại chính: Cơ khí, chất lỏng thủy lực và khí nén. Nhưng dẫn động cơ khí thường chỉ dùng cho phanh dừng vì hiệu suất thấp (h=0,4¸0,6) và khó đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe. Nên đối với hệ thống phanh làm việc của ô tô được sử dụng chủ yếu hai loại dẫn động là: thủy lực và khí nén.

Các sơ đồ phân dòng chính:

Dẫn động hệ thống phanh làm việc,với mục đích tăng độ tin cậy, cần phải có ít nhất là hai dòng dẫn động độc lập.Trong trường hợp một dòng bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn được ô tô máy kéo sử dụng với một hiệu quả xác định nào đó.

Hiện nay phổ biến nhất là các dẫn động hai dòng với sơ đồ phân dòng như trên hình 2.4.Để phân chia các dòng có thể sử dung bộ phận điều khiển kép, như: van khí nén hai khoang, xi lanh chính kép hay bộ chia.

2.2.2.1. Dẫn động thủy lực.

a. Ưu, nhược điểm:

Dẫn động phanh thủy lực có những ưu điểm quan trọng là:

- Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ .

- Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dòng dẫn động chỉ bắt đầu tăng khi tất cả má phanh đã ép vào trống phanh.

- Hiệu suất cao.

Nhược điểm của dẫn động thủy lực:

- Yêu cầu độ kín khít cao.Khi có một chỗ nào bị rò rỉ thì cả dòng dẫn động không làm việc được.

- Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường sử dụng các bộ phận trợ lực để giảm lực bàn đạp, làm cho kết cấu thêm phức tạp.

- Sự dao động áp suất của chất lỏng có thể làm cho các đường ống bị rung động và mômen phanh không ổn định.

Dẫn động tác động gián tiếp:

Bộ trợ lực chân không là bộ phận cho phép lợi dụng độ chân không trong đường nạp của động cơ để tạo lực phụ cho người lái.Vì vậy, để đảm bảo hiệu quả trợ lực, kích thước của các bộ trợ lực chân không thường phải lớn hơn và chỉ thích hợp với các xe có động cơ xăng cao tốc.

Tùy thuộc cách bố trí và lắp đặt cơ cấu tỷ lệ, buồng sinh lực và xi lanh chính,các bộ trợ lực chân không có thể chia thành ba nhóm chính:

- Nhóm 1: Các bộ trợ lực mà cơ cấu tỷ lệ có dạng đòn và không có liên hệ trực tiếp với hệ thống thủy lực dẫn động phanh.

- Nhóm 2: Các bộ trợ lực có buồng sinh lực, cơ cấu tỷ lệ và xi lanh chính bố trí riêng rẽ.

- Nhóm 3: Các bộ trợ lực có buồng sinh lực, cơ cấu tỷ lệ và xi lanh chính bố trí đồng trục chung trong một kết cấu .

Bộ trợ lực gồm cụm van khí nén 3 nối với bình chứa khí nén 4 và xi lanh lực 5.Trong cụm van 3 có các bộ phận sau:

- Cơ cấu tỷ lệ: Đảm bảo sự tỷ lệ giữa lực đạp và lực phanh.

- Van nạp: Cho khí nén từ bình chứa đi vào khi đạp phanh.

- Van xả: Cho khí nén trong dòng dẫn động thoát ra ngoài khí quyển khi nhả phanh.

Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng lên bàn đạp 1, qua đòn 2, lực sẽ truyền đồng thời lên các cần của xi lanh chính 6 và của cụm van 3. Van 3 dịch chuyển mở đường nối khoang A của xilanh lực với bình chứa khí nén 4. Khí nén từ bình chứa 4 sẽ đi vào khoang A tác dụng lên piston của xi lanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép các piston trong xi lanh chính 6 dịch chuyển, đưa dầu đến các xi lanh bánh xe.

Dẫn động thủy lực trợ lực dùng bơm và các bộ tích năng:

Bơm thủy lực: Là nguồn cung cấp chất lỏng cao áp cho dẫn động. Trong dẫn động phanh chỉ dùng loại bơm thể tích, như bánh răng, cánh gạt, piston hướng trục. Bơm thủy lực cho tăng áp suất làm việc, cho phép tăng độ nhạy, giảm kích thước và khối lượng của hệ thống.

Bộ tích năng thủy lực: Để đảm bảo áp suất làm việc cần thiết của hệ thống trong trường hợp lưu lượng tăng nhanh ở chế độ phanh ngặt. Bên cạnh bơm thủy lực cần phải có các bộ tích năng, có nhiệm vụ tích trữ năng lượng khi hệ thống không làm việc và giải phóng nó, cung cấp chất lỏng cao áp cho hệ thống khi cần thiết.

2.2.2.2. Dẫn động khí nén.

Hệ thống phanh khí nén là hệ thống phanh trong đó sử dụng năng lượng của dòng khí nén để tạo ra mômen phanh ở các cơ cấu phanh bánh xe . Lực đạp phanh của người lái ở đây đóng vai trò lực điều khiển để đóng mở van phân phối khí nén chính của hệ thống.

Các thành phần chính của dẫn động phanh khí nén gồm có: Máy nén khí để cung cấp nguồn khí nén, các bình chứa khí nén để dự trữ và ổn định áp suất công tác trong hệ thống, van phân phối chính, van an toàn và các van khác.

a. Ưu điểm:

Dẫn động khí nén có các ưu điểm quan trọng là:

- Điều khiển nhẹ nhàng, lực điều khiển nhỏ.

- Làm việc tin cậy hơn dẫn động thủy lực (khi có rò rỉ nhỏ, hệ thống vẫn có thể làm việc dược, tuy hiệu quả phanh giảm).

- Dễ phối hợp với các dẫn động và cơ cấu sử dụng khí nén khác nhau, như: phanh rơ moóc, đóng mở cửa xe, hệ thống treo khí nén,....

- Dễ cơ khí hóa, tự động hóa quá trình điều khiển dẫn động.

b. Nhược điểm

- Độ nhạy thấp, thời gian chậm tác dụng lớn.

- Do bị hạn chế bởi điều kiện rò rỉ, áp suất làm việc của khí nén thấp hơn của chất lỏng trong dẫn động thủy lực tới 10÷15 lần. Nên kích thước và khối lượng của dẫn động lớn.

2.2.2.3. Dẫn động liên hợp.

a. Dẫn động liên hợp thủy khí:

Dẫn động liên hợp thủy khí được sử dụng rộng rãi trên các ô tô và đoàn xe kéo moóc tải trọng lớn và đặc biệt lớn (như các ô tô URAL- 375, MAZ-7310 ...)

b. Dẫn động liên hợp điện khí nén:

Dẫn động liên hợp điện khí nén là loại dẫn động triển vọng nhất sử dụng cho các đoàn xe kéo moóc.

Trong các dẫn động này, chức năng điều khiển được thực hiện bởi phần điện có độ nhạy cao, còn chức năng sinh lực do phần khí nén đảm nhận.

2.2.3. Phanh dừng và hệ thống phanh phụ.

2.2.3.1. Phanh dừng.

Để đảm bảo an toàn khi chuyển động, trên ô tô ngoài hệ thống phanh chính (phanh chân ) đặt ở các bánh xe, ô tô còn được trang bị thêm hệ thống phanh dừng để hãm ô tô khi đỗ tại chỗ, dừng hẳn hoặc đứng yên trên dốc nghiêng mà không bị trôi tự do, đồng thời hổ trợ cho hệ thống phanh chính khi thật cần thiết.

2.2.3.2. Hệ thống phanh phụ.

Mục đích của hệ thống phanh phụ là giảm được tốc độ ô tô khi phanh trên đường dài và liên tục. Bởi thế hệ thống phanh này còn gọi là phanh chậm dần.Hệ thống phanh phụ phải đảm bảo phanh được ô tô với hiệu quả phanh không lớn lắm trong thời gian dài.

2.3. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Phanh chính thủy lực có hai dòng được trợ lực chân không, bố trí theo kiểu là hai bánh xe trước đi từ một dòng trong xi lanh chính chia làm đôi, hai bánh xe sau đi từ một dòng khác trong xilanh chính chia làm đôi.

2.3.1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống phanh chính

Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh chính: Khi người điều khiển đạp vào bàn đạp phanh đòn của bàn đạp đến tì vào đệm xu đẩy piston thứ nhất của xi lanh chính sang trái tiếp tục đẩy, piston thứ hai sang trái.Quá trình dịch chuyển piston thứ nhất và thứ hai lấp các lỗ dầu từ bình chứa 1,2 nên dầu được đẩy với áp suất cao theo hai đường.

2.3.2. Các bộ phận chính của hệ thống phanh

2.3.2.1. Bầu trợ lực chân không và xi lanh chính kép.

* Bầu trợ lực chân không.

- Bầu trợ lực chân không là cơ cấu sử dụng độ chênh lêch giữa chân không và áp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh (tăng lực ) tỷ lệ thuận với lực ấn của bàn đạp để điều khiển các phanh. Sử dụng chân không trong đường ống nạp.Bầu trợ lực chân không bố đồng trục với xi lanh chính kép.

* Xi lanh chính

- Xi lanh chính.

Khi đạp bàn đạp phanh lực được truyền qua cần đẩy vào xi lanh chính để đẩy piston trong xi lanh này. Lực của áp suất thuỷ lực bên trong xi lanh chính được truyền qua các đường ống dầu phanh đến từng xi lanh phanh.

- Rò rỉ dầu phanh ở phía sau.

Khi đạp bàn đạp phanh piston số 1 dịch chuyển sang trái nhưng không tạo ra áp suất thuỷ lực ở phía sau. Do đó piston nén lò xo phản hồi tiếp xúc piston số 2 và đẩy piston số 2 làm tăng áp suất thuỷ lực ở đầu trước của xi lanh chính. Dầu phanh ở đường này đến các xi lanh phanh.

2.3.2.2. Cơ cấu phanh.

- Cơ cấu phanh trước:

Cơ cấu phanh trước loại trống–guốc có hai xi lanh phanh, mỗi một xi lanh là một piston, hai xi lanh đặt ngược chiều .

- Mâm phanh: Được chế tạo bằng thép, hình tròn có gân để tăng cứng, có lỗ để lắp chốt tựa lệch tâm, có hai lỗ để bắt hai cam lệch tâm, là chi tiết để gá xi lanh công tác, guốc phanh, lò xo phanh, đồng thời bảo vệ các chi tiết bên trong. Hình dáng mâm phanh được thể hiện trên hình 2.14.

- Guốc phanh:

Được chế tạo bằng thép, trên mặt trụ có gia công lỗ để lắp đinh tán má phanh với guốc phanh. Đinh tán thường làm bằng nhôm được tán thấp hơn bề mặt má phanh 1,5 - 2 mm. Trên guốc phanh có lỗ để lắp chốt tựa điều chỉnh và các lỗ để lắp cơ cấu điều chỉnh khe hở má phanh và tang phanh. Đầu G được ăn khớp với gối tựa ở Pít tông công tác nhờ lò xo phanh. Hình dáng guốc phanh được thể hiện trên hình 2.15.

- Cam lệch tâm: Luôn tỳ vào guốc phanh và thay đổi bán kính tiếp xúc với guốc phanh nhờ ốc điều chỉnh. Cam lệch tâm được cố định nhờ lò xo, tác dụng của cam lệch tâm là điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang phanh đúng tiêu chuẩn trong quá trình sử dụng.

- Chốt tựa: Một chốt tựa được bố trí phía trên và một chốt tựa được bố trí phía dưới, các guốc phanh đều được quay quanh chốt tựa. Ở chốt tựa có mặt vát để lắp đệm lệch tâm điều chỉnh khe hở giữa má phanh và tang phanh.Hình dáng chốt tựa được thể hiện trên hình 2.17.

- Má phanh của guốc sau có lỗ để tán guốc phanh với má phanh, đinh tán thường làm bằng nhôm hoặc đồng. Yêu cầu khi tán: đầu đinh tán phải thấp hơn bề mặt má phanh 1,5 - 2 mm.

- Lò xo phanh: Mỗi cơ cấu phanh có một lò xo chung cho cả hai guốc trước và sau.

- Chốt tựa: Cả hai chốt nằm phía dưới.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH

3.1. XÁC ĐỊNH MÔMEN PHANH CẦN SINH RA Ở CƠ CẤU PHANH

3.1.1. Tính toạ độ trọng tâm a,b.

- Tải trọng toàn bộ:                                        Ga  = 6500kg

+ Tải trọng phân bố lên cầu trước:               G1 = 2300 kg

+ Tải trọng phân bố lên cầu sau:                   G2 = 4200 kg

- Tọa độ trọng tâm theo chiều cao:

Chọn gần đúng hg = (0,7-0,8).B (mm); với B là chiều rộng cơ sở của xe

B = (1665 + 1495) = 1580 (mm).

Ta chọn: hg = 0,75.B = 0,75.1580 = 1185 (mm).

Bán kính làm việc của bánh xe được tính theo công thức sau: rbx= lb.ro

Với: lb là hệ số biến dạng của lốp, chọn lb= 0,94 r0 là bán kính thiết kế của lốp.

Ký hiệu lốp xe: 7R16,-10PR Với: 7,00 là bề rộng của lốp (insơ).

R- cấu trúc lớp xương lốp.

=> rbx = 0,94.381= 358,14(mm) = 0,35814(m)

Ta có:

+ Ga :là trọng lượng toàn bộ của ôtô đặt tại trọng tâm.

+ Pf1 :là lực cản lăn của bánh xe trước.

+ Pf2 :là lực cản lăn ở bánh xe sau.

+ P1 :là lực phanh ở bánh xe trước.

+ P2 :là lực phanh ở bánh xe sau.

+ Pw :là lực cản của không khí.

+ Pj :là lực quán tính của xe sinh ra khi phanh.

+ L :chiều dài cơ sở của ôtô.

+ Hg :chiếu cao trọng tâm.

+ a , b :toạ độ trọng tâm.

Khi xe đứng yên tức là lúc này lực cản lăn, lực phanh, lực cản không khí đều bằng 0. Viết phương trình cân bằng mômen khi xe đứng yên ta có toạ độ trọng tâm theo chiều dọc a,b : L.G1  = b.Ga

Mà ta lại có : L = a + b => a = L – b = 3375 -1194,23= 2180,77(mm)

3.1.2. Tính mô men phanh yêu cầu.

Khi phanh ta sẽ bỏ qua lực cản không khí Pw và lực cản lăn Pf1 và Pf2. Vì khi phanh vận tốc của xe giảm nhanh cho đến khi vận tốc băng 0. Nên Pf1 + Pf2 nhỏ hơn rất nhiều so với P1 và P2.

Như vậy để đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất với gia tốc chậm dần lớn nhất mà các bánh xe không bị trượt thì ta có thể chọn

jbx = (0,6 - 0,65)

jbx  = 0,63

Khi thiết kế hệ thống phanh xe tải theo Mô men yêu cầu giá trị ta tính được

MP1=4136.65 (Nm)

MP2=3056.94(Nm)

3.1.3. Hệ số phân bố tải trọng .

Thực tế mômen sinh ra ở các bánh xe là do cơ cấu phanh lắp đặt ở bánh xe. Cơ cấu phanh ở các bánh xe có nhiều kiểu loại vì vậy nói chung trên một chiếc xe có thể có các cơ cấu phanh khác nhau đối với các trục bánh xe trước và bánh xe sau. Ngay cả khi kiểu cơ cấu phanh giống nhau nhưng kết cấu và kích thước cụ thể vẫn có thể khác nhau tuỳ theo mômen phanh yêu cầu phân bố trên các trục như đã tính ở phần trước.

Với cầu sau ta chọn cơ cấu phanh trống guốc, để nhận được hiệu quả phanh cao cả khi chuyển động tiến và lùi, dùng cơ cấu phanh thuận nghịch và cân bằng loại bơi .

Với cách chọn này ta sẽ đảm bảo được mômen phanh yêu cầu

3.2. TÍNH TOÁN CƠ CẤU PHANH

Các thông số thiết kế thể hiện như bảng 3.1.

3.2.1. Tính momen phanh mà cơ cấu phanh sinh ra

+ Các góc a1, a2: Từ kết quả tính toán ta thấy rằng momen phanh cần sinh ra ở các cơ cấu phanh cầu trước và sau không khác nhau mấy nên để đơn giản trong tính toán thiết kế đồng thời thuận tiện cho việc bảo dưởng sửa chữa sau này ta chọn các góc a1, a2 của má trước cầu trước và cầu sau bằng nhau, của má sau cầu trước và cầu sau cũng bằng nhau.

+ Khoảng cách giữa hai điểm tỳ guốc phanh:

h = (0,8¸0,85). dt = (0,8¸0,85)

h=0,8*. dt =0,8*320=256(mm)=0,256 (m)

h’ = h” =  128 (mm) = 0,128 (m)

+ Khoảng cách từ tâm O của cơ cấu phanh đến điểm tì cố định của guốc phanh:

Ta chọn góc a0 = 200

*) Xét một phân tố vô cùng bé da khi phanh chịu tác dụng của lực pháp tuyến dN.

dN = qbrda

- Lực ma sát :

dFms = dN.m = mqmax ya brda 

Từ lực ma sát tạo ra mômen phanh.

dMp= dFmsr = mqbr2da

=> dMp = mqmax ya br2da                                                                             (3.6)

3.2.2.Tính mô men đối với cơ cấu phanh cầu trước.

Sau khi tích phân các biểu thức (3.10) xét áp suất phân bố đều trên má phanh ya= 1 nhận được.

Thay số vào phương trình ta có: P = 9094,63 (Nm)

3.2.3. Tính mômen phanh đối vi cơ cu phanh cu sau.

3.2.3.1. Đối vi guc trước.

Do hệ thống phanh dẩn động bằng thuỷ lực nên lực ép trên các xi lanh công tác có cùng đường kính thì lực ép trên các guốc phanh đều bằng nhau.

P = P1 = P2

3.2.3.2. Đối với guốc sau.

Do hệ thống phanh dẩn động bằng thuỷ lực nên lực ép trên các xi lanh công tác có cùng đường kính thì lực ép trên các guốc phanh đều bằng nhau.

P1 = P2 = P

3.2.4. Kiểm tra điều kiện tự siết.

Hiện tượng tự siết là hiện tượng má phanh tự siết vào trống phanh chỉ bằng lực ma sát mà ko phải tác dụng của lực dẫn động.

+ Cơ cấu phanh cầu trước :

A=A1=A2= 0,68 ; B=B1=B2= 0,8173

+ Cơ cấu phanh cầu sau :

- Guốc trước:

A1= 0,701 ;  B1= 0,808

- Guốc sau:

A1= 0,758 ;  B2= 0,825

Thỏa mãn điều kiện tự siết

3.2.5. Tính toán xác định bề rộng má phanh.

Bề rộng má phanh sẽ xác định diện tích làm việc của má phanh ép lên tang trống. Bề rộng má phanh tăng làm cho diện tích làm việc tăng, điều này nói chung có lợi cho sự mài mòn của tấm ma sát vì diện tích làm việc tăng đồng nghĩa với áp lực tác dụng lên một đơn vị diện tích giảm, dẫn đến mức độ mài mòn giảm trong mỗi lần phanh (mỗi lần phanh diễn ra là một lần qua trình trượt giữa má phanh và tang trống diễn ra mãnh liệt, vừa làm mài mòn má phanh, vừa sinh nhiệt lớn làm nung nống tang trống cũng như má phanh và các chi tiết liên quan đến truyền nhiệt với chúng ).

Bề rộng má phanh trước :

Suy ra : b >= 0,091 (m)

Chọn b=100 (mm) chung cho tất cả guốc trước và sau

3.2.7. Tính toán kiểm tra công trượt riêng.

Kích thước má phanh không chỉ xác định theo tiêu chí áp suất làm việc phải nhỏ hơn hoặc bằng áp suất cho phép [q] nhằm đảm bảo tuổi thọ cho má phanh, mà còn xác định theo tiêu chí công ma sát trượt riêng nhằm bảo đảm cho má phanh làm việc trong thời gian lâu dài. Bởi vì với cùng áp suất làm việc của má phanh trong quá trình phanh như nhau nhưng tốc độ khi xe bắt đầu phanh càng lớn thì má phanh sẽ càng mau mòn.

Trị số công ma sát riêng tính theo công thức trên khi bắt đầu phanh với vận tốc trung bình bằng ½ tốc độ cực đại ( v1 = 0,5vmax ) cho đến khi xe dừng hẳn ( v2 = 0 ) phải nằm trong giới hạn cho phép : [ Lr ] = (300 -700 ) J/cm2 xe tải.Xe chúng ta thiết kế là xe tải với vmax = 113 ( Km/h ).

Ta có : v1=0,5.vmax=0,5.113.1000/3600 = 15,694 (m/s)

So với điều kiện : [L] = 300 : 700 (J/cm^2)

Vậy Lr = 298,763 (J/cm^2) thỏa mãn điều kiện

3.2.8. Tính toán nhiệt.

Tính toán nhiệt nhằm hạn chế không cho nhiệt độ trống phanh tăng quá giới hạn cho phép và tiến hành như sau. Trong quá trình phanh động năng của xe chuyển thành nhiệt năng đốt nóng trống phanh và một phần tỏa ra ngoài không khí.

Ta có:

Ga : trọng lượng ôtô tác dụng lên hai cầu khi phanh.

 g : gia tốc trọng trường g = 9,81 (m/s2).

v1,v2 : ứng với vận tốc khi xe bắt đầu phanh đến lúc xe dừng hẳn v2 = 0 (m/s ).

C : nhiệt dung riêng chi tiết bị nung nóng đối với vật liệu làm tang trống bằng gang và thép C = 482 (J/kg.K0).

∆t : sự tăng nhiệt độ của trống phanh so với môi trường không khí 0K t :  thời gian phanh (giây).

Ft : diện tích làm mát trống phanh (m2).

+ Tính kiểm tra độ tăng nhiệt độ khi phanh với vận tốc v= 8,33 ( m/s ). Suy ra khối lượng tổng cộng của trống phanh phải đủ lớn để tăng nhiệt độ không quá 100C khi phanh với vận tốc v= 8,33 (m/s)

Suy ra: mt= 46,787 (kg)

+ Tính kiểm tra độ tăng nhiệt độ khi phanh với vận tốc v = 0,5.vmax. Suy ra khối lượng tổng cộng của trống phanh phải đủ lớn để tăng nhiệt độ không quá 1000C khi phanh với vận tốc v= 15,69 (m/s)

Như vậy để đảm bảo điều kiện bền nhiệt, thì khối lượng của mỗi trống phanh của xe khách phải bằng : mt=46,787/2=11,969 (kg)

Vậy bề dày của tang trống bằng 12,7 mm.

3.3. TÍNH TOÁN DN ĐỘNG PHANH .

3.3.1. Hành trình dịch chuyển đầu piston xi lanh công tác của cơ cấu ép.

Trong truyền động phanh dầu, để tạo ra lực ép cho cơ cấu phanh chúng ta thường dùng piston để truyền lực ép  P lên guốc phanh.

Vậy ta chọn: em=1,0 (mm)

Suy ra: x =3 (mm)

3.3.2. Đường kính xi lanh công tác và đường kính xi lanh chính.

3.3.2.1. Đường kính xi lanh công tác.

Đường kính xi lanh công tác dk ở các cơ cấu phanh được xác định từ lực ép yêu cầu tương ứng Pk.

+ Với cơ cấu phanh trước có lực ép P = 9094,63(N), và pd =10(MN/m2) thì ta có đường kính xi lanh công tác bằng: d1 = 34(mm)

+ Với cơ cấu phanh sau có lực ép P= 7544,78  (N), và pmax =10(MN/m2) thì ta có đường kính xi lanh công tác bằng: d2= 0,031(m) = 31(mm)

3.3.2.2. Đường kính xi lanh chính.

Đường kính xi lanh chính nói chung không khác đường kính xilanh bánh xe nhiều. Từ đó ta chọn đường kính xi lanh chính :  28 (mm) = 0,028 (m)

3.3.3. Hành trình dịch chuyển của piston xi lanh chính.

Piston xi lanh chính có nhiệm vụ truyền lực từ bàn đạp và bộ trợ lực phanh (nếu có) để tạo ra áp suất cao trong hệ thống khi phanh.

Ta có:

- x1, x2 là hành trình dịch chuyển của piston công tác ở cơ cấu phanh cầu trước/sau. Với x1 = x2 =3 (mm).

- Còn số 2 đi theo thông số x để xác định số lượng 2 piston công tác trong mỗi cơ cấu phanh.

- d1,d2 lần lượt là đường kính xy lanh công tác ở cơ cấu phanh cầu trước/sau. Với d1 = 34(mm), d2 = 31 (mm)

- n1,n2 tương ứng là số lượng trục bánh xe của cầu trước/sau. Xe tải n1 = n2 = 1

- Chỉ số 2 bên ngoài ngoặc đơn xác định có 2 cơ cấu phanh trên mỗi trục trước/sau.

- ddk là đường kính xi lanh dầu điều khiển đống mở van của bộ trợ lực phanh bằng chân.

- Chọn loại trợ lực chân không loại một nên ddk=0, dc là đường kính xi lanh chính: dc = 28 (mm)

- K hệ số tính đến độ đàn hồi của hệ thống.

K  = 1,05 : 1,07,  chọn K = 1,07

Vậy với các thông số đã có,ta xác định được hành trình dịch chuyển của xi lanh phanh chính : h = 37,925 (mm)

3.3.5. Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh khi chưa tính trợ lực.

Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp phanh ( khi chưa tính đến trợ lực )để thực hiện quá trình phanh khẩn cấp với lực phanh lớn nhất yêu cầu.

Vậy ta có lực đạp cần phải tác dụng khi chưa tính đến trợ lực: P = 1778,4 [N]

Giá trị tính toán về lực bàn đạp này so với yêu cầu cho phép nhằm bảo đảm điều khiển nhẹ nhàng cho lái xe đối với các ô tô hiện nay, đối với xe tải trong.

[P]= (300 - 500)(N ). Vậy cần phải có trợ lực.

CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN KHAI THÁC SỬ DỤNG

4.1. NHỮNG NỘI DUNG CÔNG VIỆC CHÍNH TRONG BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT

Đối với xe Hyundai HD65 nhà chế tạo đã có hướng dẫn cụ thể những chú ý trong quá trình sử dụng và những nội dung công việc trong bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống phanh. Song cơ bản những chú ý trong quá trình sử dụng và những công việc chính trong bảo dưỡng hệ thống phanh bao gồm.

4.1.1. Những chú ý trong quá trình sử dụng

- 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.

- Trong quá trình sử dụng, khi có chi tiết bị hư hỏng phải thay thế bằng các chi tiết tương tự do nhà máy chế tạo ô tô đó sản xuất hoặc do cơ sở chế tạo được cơ quan có thẩm quyền cho phép, không được thay thế bằng các chi tiết chế tạo tùy tiện.

4.1.2. Bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên

a. Thời gian, lực lượng, địa điểm tiến hành BDKT thường xuyên

- Thời gian: Bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên được tiến hành theo từng chuyến công tác hoặc từng ngày hoạt động của ôtô, do người lái trực tiếp thực hiện.

- Lực lượng: Lực lượng tham gia bảo dưỡng thường xuyên là lái xe, các dụng cụ, phương tiện dùng trong bảo dưỡng đơn giản, chi phí bảo dưỡng thấp nhưng hiệu quả lại rất cao.

b. Những nội dung công việc trong bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên

* Kiểm tra hệ thống phanh ô tô trước khi đi

- Kiểm tra và làm sạch bên ngoài các bộ phận thuộc hệ thống phanh như: tổng bơm phanh, tang phanh. . .;

- Kiểm tra sự làm việc linh hoạt của cơ cấu dẫn động điều khiển phanh chân, phanh tay và khả năng an toàn của chúng;

- Bơm mỡ vào các vị trí theo quy định;

* Kiểm tra hệ thống phanh ô tô  khi hoạt động và chăm sóc hệ thống phanh khi dừng nghỉ

Khi ô tô hoạt động, người lái cần thường xuyên theo dõi sự làm việc của hệ thống phanh, kịp thời phát hiện các hiện tượng không bình thường để tìm nguyên nhân hư hỏng và khắc phục. Khi dừng nghỉ thì người lái nên chọn vị trí thuận lợi (bằng phẳng, không gây cản trở giao thông. . .) để dừng, nghỉ, kiểm tra, chăm sóc ôtô.

- Kiểm tra nhiệt độ tang phanh.                      

- Làm sạch đèn phanh.

4.1.3. Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ

a. Định mức km cho bảo dưỡng định kỳ và lực lượng tiến hành bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ.

Bảo dưỡng kỹ thuật (BDKT) định kỳ ô tô là loại bảo dưỡng được tiến hành theo định mức km ô tô hoạt động (hoặc giờ máy nổ).

Bảo dưỡng định kỳ được chia làm hai cấp là BDKT định kỳ cấp 1; BDKT định kỳ cấp 2.

* Định mức km cho bảo dưỡng định kỳ là quy định về mức hạn km (tối đa) để thực hiện các nội dung bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ (chỉ bắt đầu tính khi ô tô đã qua thời kỳ chạy rà trơn). Đối với xe Hyundai được quy định như sau.

+ Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1 thực hiện sau 2.000 km.

+ Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 2 thực hiện sau 8.000 km.

* Lực lượng tiến hành BDKT định kỳ: Bảo dưỡng định kỳ do thợ chuyên môn đảm nhiệm có sự hỗ trợ của lái xe.

b. Chu kỳ bảo dưỡng kỹ thuật

Chu kỳ bảo dưỡng kỹ thuật là quy định về thời gian (hoặc km) hoạt động để thực hiện “lặp lại” một hoặc một số nội dung công việc chăm sóc, bảo dưỡng đối với ô tô.

Đối với hệ thống phanh của ô tô Hyundai thì chu kỳ bảo dưỡng được ấn định cụ thể theo bảng 4.1.

c. Những nội dung công việc trong bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1

Khi thực hiện bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1 phải làm đầy đủ các công việc của bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên và làm thêm:

- Kiểm tra điều chỉnh khe hở tang trống - má phanh (phanh chân và phanh tay) theo đúng tiêu chuẩn từ (0,2 ÷ 0,25) mm.

- Kiểm tra điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp phanh theo đúng tiêu chuẩn từ (8 ÷ 20) mm.

4.2. KỸ THUẬT BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH XE

4.2.1. Kiểm tra và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp phanh

Hành trình tự do của bàn đạp phanh là khoảng dịch chuyển của bàn đạp (khi chịu lực tác động) mà chưa có tác dụng phanh xe. Hành trình tự do bàn đạp phanh quá lớn sẽ làm giảm hiệu quả phanh, khi hành trình tự do quá nhỏ hoặc không có dễ gây nên hiện tượng bó phanh.

Trước khi kiểm tra và điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh cần chuẩn bị các dụng cụ tháo lắp, dụng cụ kiểm tra cho phù hợp (dụng cụ kiểm tra thường là chữ “T” chuyên dùng và thước lá 500mm).

4.2.2. Kiểm tra và điều chỉnh khe hở má phanh - tang phanh

Có thể sử dụng 1 trong 2 phương pháp sau đây để kiểm tra và điều chỉnh khe hở má phanh - tang phanh.

Đó là phương pháp ứng dụng (kinh nghiệm) và phương pháp dùng thước căn lá. Quá trình điều chỉnh dù vận dụng phương pháp nào chăng nữa cũng phải tuân thủ nguyên tắc: Điều chỉnh khe hở phía đầu trục guốc phanh (chốt lệch tâm) trước rồi mới điều chỉnh khe hở phía bơm con.

4.2.3. Xả khí trong hệ thống phanh dẫn động thủy lực của xe

Dầu phanh có lẫn không khí sẽ làm giảm hiệu quả phanh, thậm chí có thể làm mất phanh hoàn toàn. Vì vậy trong sử dụng cần phải xả hết khí trong hệ thống phanh. Cách tiến hành như sau:

Đổ đầy dầu vào bầu chứa dầu trên xi lanh chính. Tháo chụp cao su ở van xả khí (bánh xe ở xa xilanh chính nhất), lắp vào đó 1 ống cao su (400 ÷ 500) mm. Đầu còn lại của ống cao su cắm ngập trong bình thủy tinh có chứa 0,3 ÷ 0,5 lít dầu phanh cùng loại. Một người trên buồng lái đạp bàn đạp phanh từ 5 cho đến 6 lần, cho đến khi thấy “cứng” chân thì giữ nguyên bàn đạp tại đó. Người ở bên dưới xoay van xả khí ra 3/4 đến 1 vòng ren. Dầu phanh có lẫn bọt khí sẽ theo ống cao su chảy vào bình thủy tinh.

4.2.4. Xúc rửa hệ thống phanh dẫn động thủy lực của xe

Khi thay mới các chi tiết trong hệ thống phanh, thay dầu phanh cũ đã lẫn nhiều tạp chất hoặc khi thay dầu phanh khác loại, khi làm sạch xi lanh, piston, cupen phanh. . . nhất thiết phải tiến hành xúc rửa hệ thống phanh. Cách tiến hành như sau:

Gắn một đầu ống cao su vào van xả khí ở xi lanh công tác nào đó xa xi lanh chính nhất. Đầu còn lại cắm ngập trong bình thủy tinh có chứa một ít dầu phanh.

Xoay van xả khí ra một vòng rồi đạp bàn đạp phanh liên tục để đẩy hết dầu phanh trong hệ thống ra bình thủy tinh, sau đó vặn chặt van xả khí lại. Tiếp tục làm như vậy đối với các bánh xe còn lại.

4.2.5. Kiểm tra điều chỉnh phanh tay

Trong quá trình sử dụng phanh tay, má phanh bị mòn, khe hở má phanh tăng lên làm cho phanh tay kém tác dụng (phanh không hiệu quả hoặc hiệu quả thấp). Để đảm bảo phanh tay làm việc có hiệu quả trong bảo dưỡng cần kiểm tra, điều chỉnh lại khe hở má phanh.

a. Chuẩn bị kiểm tra, điều chỉnh hành trình phanh tay

Trước khi kiểm tra, điều chỉnh hành trình phanh tay cần đỗ xe ở vị trí bằng phẳng nền đủ cứng, kê, chèn xe chắc chắn, chuẩn bị đủ các dụng cụ cần thiết.

c. Điều chỉnh hành trình phanh tay

Điều chỉnh hành trình phanh tay là sự kết hợp giữa điều chỉnh khe hở má phanh - tang phanh và thay đổi chiều dài cần kéo.

Điều chỉnh hành trình phanh tay bằng cách thay đổi độ dài của chạc điều chỉnh kết hợp điều chỉnh khe hở má phanh - tang phanh (0,2÷0,25) mmthông qua vít điều chỉnh của cơ cấu điều chỉnh.

4.3. YÊU CẦU KỸ THUẬT SAU KHI BẢO DƯỠNG

4.3.1. Đối với phanh dừng (phanh chân)

- Toàn bộ hệ thống phải sạch sẽ, bảo đảm độ kín: Không bị chảy dầu.

- Khi vận hành xe, phanh phải có hiệu lực và có hiệu lực đều ở tất cả các bánh xe; không có hiện tượng bó phanh.

4.3.2. Đối với phanh tay

- Cơ cấu phanh bảo đảm sạch sẽ, định vị chắc chắn.

- Điều khiển nhẹ nhàng, linh hoạt, hành trình phanh tay đúng tiêu chuẩn quy định (từ 3 ÷ 5 “tách”).

- Phanh tác dụng tốt, không bó phanh, không phát sinh tiếng kêu.

4.4. NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP

Hệ thống phanh là một trong những hệ thống thiết yếu bảo đảm cho việc vận hành xe an toàn trên đường. Bất cứ hư hỏng nào của hệ thống phanh đều làm giảm độ tin cậy sử dụng xe và có thể là nguyên nhân gây tai nạn giao thông khi xe hoạt động.

Trong quá trình sử dụng hệ thống phanh có thể phát sinh những hư hỏng sau: Phanh không có tác dụng, tác dụng không đều hoặc hiệu quả kém, phanh nhả kém hoặc bị kẹt.

4.5. KIỂM TRA,SỬA CHỮA CÁC CHI TIẾT

Trước khi kiểm tra, sửa chữa các chi tiết của hệ thống phanh cần phải tháo, rửa làm sạch các chi tiết của hệ thống. Tiến hành tháo cụm, cơ cấu trên xe xuống và tháo rời chi tiết, rửa làm sạch các chi tiết (dùng xăng, dầu diezen rửa sạch các chi tiết, thổi khô bằng khí nén).

4.5.1. Kiểm tra, sửa chữa các chi tiết của hệ thống phanh chân

a. Xi lanh chính và xi lanh bánh xe

Xi lanh chính và xi lanh bánh xe có các yêu cầu kiểm tra, sửa chữa sau:

- Các ren ốc bắt đầu ống dẫn dầu với các xi lanh chính và xi lanh bánh xe bị chờn cháy không quá 2 ren, nếu chờn cháy quá 2 ren thì phải doa rộng ra ép bạc vào rồi ta rô lại ren mới.

- Mặt xi lanh phải nhẵn bóng, nếu có các vết xước, lỗ sâu quá 0,5mm thì phải sửa chữa roa lên cốt.

b. Tang trống phanh, guốc phanh, má phanh của cơ cấu phanh

* Tang trống:

Tang trống không được có những vết cào xước sâu quá 1mm, các bu lông bắt bánh xe không được cháy quá 2 ren. Các ren ốc giữ bán trục phải bảo đảm kỹ thuật. Mức độ mòn côn và méo của tang trống tối đa cho phép 0,3 ÷ 0,5mm, nếu quá tiêu chuẩn trên thì phải sửa chữa, không được lắp bên phải một cốt, bên trái một cốt.

4.5.2. Kiểm tra, sửa chữa các chi tiết của hệ thống phanh tay

* Các yêu cầu kiểm tra, sửa chữa phanh tay như sau:

- Má phanh mòn cách đầu đinh tán 0,5mm thì phải thay mới.

- Cần kéo tay không được cong quá 0,25 mm, nếu cong quá thì phải nắn lại.

- Tán má phanh vào cốt sắt (bề mặt để tán má phanh) phải chắc chắn, khe hở giữa cốt sắt và má phanh cho phép tối đa là 0,15mm.

KẾT LUẬN

   Qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp, tuy thời gian không nhiều, song với sự nỗ lực của bản thân sau một thời gian nghiên cứu thực tế và các giáo trình, tài liệu chuyên ngành, cùng với sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn: GS-TS ……….., cùng các thầy giáo trong bộ môn ôtô quân sự đề tài đồ án tốt nghiệp “ Thiết kế hệ thống phanh xe tải 2,5 tấn ” đã được hoàn thành đúng thời gian và đảm bảo chất lượng. Đồ án tập trung đi sâu vào các nội dung sau:

- Giới thiệu chung về ô tô và hệ thống phanh.

- Phân tích kết cấu ,lựa chọn phương án thiết kế.

- Tính toán cơ cấu phanh và dẫn động phanh.                       

- Hướng dẫn khai thác sử dụng hệ thống phanh.

   Qua quá trình nghiên cứu, tìm hiểu đặc điểm kết cấu đồ án đã phân tích rõ đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động, đánh giá được ưu, nhược điểm của hệ thống phanh xe ô tô tải 2,5 tấn. Trên cơ sở đặc điểm kết cấu của hệ thống phanh, kết hợp với tìm hiểu giáo trình, tài liệu về kỹ thuật khai thác bảo dưỡng, sửa chữa ôtô, đồ án đã đưa ra phần hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh xe ôtô 2,5 tấn với đầy đủ nội dung về các phần bảo dưỡng, sửa chữa trong quá trình sử dụng và khai thác xe, đảm bảo đúng theo yêu cầu của nhiệm vụ đồ án.

   Quá trình làm đồ án do kiến thức của bản thân còn hạn chế không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy giáo hướng dẫn và các thầy giáo trong Bộ môn Ô tô Quân sự - Khoa Động lực để đồ án của em hoàn thiện hơn.

   Em xin chân thành cảm ơn!         

                                  Hà nội, ngày … tháng … năm 20…

                                  Sinh viên thực hiện

                                 …………….

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] - Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên, “Thiết kế và tính toán ôtô máy kéo, tập 3”, Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội, 1985.

[2] - Nguyễn Phúc Hiểu, Vũ Đức Lập, “Lý thuyết Xe Quân Sự”, Nhà xuất bản Quân đội nhân dân Việt Nam, Hà Nội, 2002.

[3] - Vũ Đức Lập, Phạm Đình Vi, “Cấu tạo ôtô quân sự”, Học viện kỹ thuật quân sự, Hà Nội, 1995

[4] - Cục quản lý xe máy/Trường THKT xe máy, “Bảo dưỡng kỹ thuật ô tô, tập 1”, Trường THKT xe máy,Sơn Tây, 2001.

[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] - Quân đội nhân dân Việt Nam, “Giáo trình sửa chữa ô tô”, Trường THKT miền trung, Nha Trang, 1996.

[7] - Hoàng Đình Long, “Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ô tô”Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội, 2002.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"