MỤC LỤC
MỤC LỤC……1
LỜI NÓI ĐẦU.. 3
Chương I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH.. 4
1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu. 4
1.1.1. Công dụng. 4
1.1.2 Phân loại 4
1.1.3. Yêu cầu. 5
1.2. Kết cấu của hệ thống phanh. 5
1.2.1. Cơ cấu phanh. 6
1.2.2. Các dạng dẫn động phanh. 13
Chương 2. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. 19
2.1.Thông số kĩ thuật : 19
2.2. Cơ cấu phanh của xe tham khảo. 20
2.2.1.Cơ cấu phanh đĩa. 20
2.2.2. Cơ cấu phanh tang trống. 22
2.2.4. Trợ lực phanh. 23
2.2.5. Cấu tạo của xilanh chính. 24
2.2.6. Dẫn động phanh của xe Vios. 26
Chương 3. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH.. 29
3.1. Tính toán hệ thống phanh. 29
3.1.1. Xác định mô men ở các cơ cấu phanh theo lực bám: 29
3.1.2. Xác định lực tác dụng lên guốc phanh bằng phương pháp họa đồ. 30
3.1.3. Kiểm tra hiện tượng tự xiết: 35
3.1.4.Tính nhiệt và tính kiểm nghiệm bền cho cơ cấu phanh. 35
3.2.Thiết kế tính toán dẫn động phanh. 39
3.2.1. Tính toán đường kính các xi lanh. 39
3.2.2. Thiết kế trợ lực phanh. 42
3.3. Tính bền một số chi tiết 47
3.3.1. Tính bền guốc phanh. 47
3.3.2.Tính bền trống phanh. 56
3.3.3. Tính bền chốt phanh ( Chốt lệch tâm ) 57
3.3.4.Tính bền đường ống dẫn động phanh. 58
Chương 4. TÌM HIỂU HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC.. 60
4.1. Hướng dẫn sử dụng: 60
4.1.1. Khi xe chưa nổ máy: 60
4.1.2. Khi xe nổ máy: 60
4.1.3. Khi xe đang chạy trên đường: 60
4.2. Kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống phanh. 61
4.2.1. Qui trình tháo cơ cấu phanh. 61
4.2.2. Quy trình lắp cơ cấu phanh. 61
4.2.3. Kiểm tra dẫn động. 61
4.3. Điều chỉnh hệ thống phanh: 4.3.1. Điều chỉnh phanh tay. 63
4.3.2. Điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp: 63
4.3.3. Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của phanh công tác: 63
4.4. Những hư hỏng của hệ thống phanh trong quá trình sử dụng. 64
4.4.1. Bàn đạp phanh bị hẫng do các nguyên nhân chính sau đây: 64
4.4.2. Phanh ăn đột ngột: 65
4.4.3. Phanh bị dính dầu : 66
4.4.4. Phanh bị ướt: 66
4.4.5. Má phanh bị mòn nhiều: 66
4.4.6. Các bề mặt má phanh không ép hết vào trống phanh: 66
4.4.7. Phanh không tác dụng hay không làm việc ở một bánh xe. 67
4.4.8. Có tiếng kêu trong trống phanh: 68
4.4.9. Mức dầu phanh bị giảm liên tục: 68
4.4.10. Phanh xiết (bó phanh) 69
4.5. Những hư hỏng của hệ thống phanh đỗ (phanh tay) 70
4.5.1. Guốc phanh bị dính dầu: 70
4.5.2. Hành trình điều khiển của đòn tay phanh quá lớn: 70
4.5.3. Phanh ăn đột ngột 70
4.5.4. Không cố định được đòn điều khiển phanh tay: 70
KẾT LUẬN CHUNG.. 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 72
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành công nghiệp ôtô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh tế của một quốc gia đặc biệt là một quốc gia đang phát triển như Việt Nam. Ôtô phục vụ cho việc vận chuyển hàng hoá, phục vụ mục đích đi lại của con người. Do vậy phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam là một trong những mục tiêu chiến lược trong sự phát triển của đất nước.
Song song với việc phát triển nghành ôtô thì vấn đề bảo đảm an toàn cho người và xe càng trở nên cần thiết. Do đó trên ôtô hiện nay xuất hiện rất nhiều cơ cấu bảo đảm an toàn như: cơ cấu phanh, dây đai an toàn, túi khí .trong đó cơ cấu phanh đóng vai trò quan trọng nhất. Cho nên khi thiết kế hệ thống phanh phải đảm bảo phanh có hiệu quả cao, an toàn ở mọi tốc độ nhất là ở tốc độ cao; để nâng cao được năng suất vận chuyển người và hàng hoá là điều rất cần thiết.
Đề tài này có nhiệm vụ “Thiết kế hệ thống phanh xe con” dựa trên xe tham khảo là xe Vios của hãng TOYOTA. Sau qúa trình nghiên cứu thiết kế dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy: TS..................... và toàn thể các thầy trong bộ môn ôtô đã giúp em hoàn thành được đồ án của mình. Mặc dù vậy cũng không tránh khỏi những thiếu sót em mong các thầy bổ sung giúp đỡ, để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy: TS..................... cùng toàn thể các thầy trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 20...
Sinh viên thực hiện
...................
Chương I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu
1.1.1. Công dụng
- Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ chuyển động, dừng hẳn ôtô hoặc giữ ôtô đứng yên trên một độ dốc nhất định.
1.1.2 Phân loại
a. Theo công dụng
Hệ thống phanh được chia thành :
- Hệ thống phanh chính (phanh chân).
- Hệ thống phanh dừng (phanh tay).
c. Theo dẫn động phanh:
Hệ thống phanh được chia ra:
- Hệ thống phanh dẫn động cơ khí.
- Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực.
d. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh:
Theo khả 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).
1.1.3. Yêu cầu
Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có hiệu quả phanh cao nhất.
- Phanh êm dịu để đảm bảo sự ổn định chuyển động của ôtô.
1.2. Kết cấu của hệ thống phanh
Hệ thống phanh ôtô gồm có phanh chính và phanh dừng trong đó phanh chính thường là phanh bánh xe hay còn gọi là phanh chân còn phanh dừng thường là phanh tay, phanh tay thường được bố trí ở ngay sau trục thứ cấp của hộp số hoặc bố trí ở các bánh xe.
Việc dùng cả hai phanh chính và phanh phụ đảm bảo độ an toàn của xe khi chuyển động và dừng hẳn.
Hệ thống phanh có hai phần cơ bản là cơ cấu phanh và dẫn động phanh.
- Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm trên bánh xe khi phanh ôtô.
- Dẫn động phanh: dẫn động phanh dùng để truyền và khuyếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh.
1.2.1. Cơ cấu phanh
a. Cơ cầu phanh đĩa:
Cấu tạo của cơ cấu phanh đĩa gồm các bộ phận chính :
- Một đĩa phanh được lắp với moayơ của bánh xe và quay cùng bánh xe.
- Một giá đỡ cố định trên dầm cầu trong đó có đặt các xy lanh bánh xe.
b. Cơ cấu phanh guốc- Phanh tang trống:
* Nguyên lí hoạt động:
Trong trường hợp dẫn động bằng thuỷ lực, khi phanh áp suất chất lỏng trong xylanh công tác tác dụng lên piston và đẩy các guốc phanh ép vào tang trống thực hiện quá trình phanh.
* Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục:
Cơ cấu phanh đối xứng qua trục (có nghĩa gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua đường trục thẳng đứng) được thể hiện trên hình.
* Cơ cấu phanh guốc loại bơi:
Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa là guốc phanh không tựa trên một chốt quay cố định mà cả hai đều tựa trên mặt tựa di trượt .
* Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa:
Cơ cấu phanh guốc tự cường hóa có nghĩa là khi phanh bánh xe thì guốc phanh thứ nhất sẽ tăng cường lực tác dụng lên guốc phanh thứ hai.
1.2.2. Các dạng dẫn động phanh
a. Dẫn động phanh cơ khí:
Dẫn động phanh cơ khí gồm hệ thống các thanh, các đòn bẩy và dây cáp. Dẫn động phanh cơ khí ít dùng để điều khiển nhiều cơ cấu phanh vì nó khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe, vì độ cứng vững của các thanh dẫn động phanh không như nhau, khó đảm bảo sự phân bố lực phanh cần thiết giữa các cơ cấu phanh.
b. Dẫn động phanh thuỷ lực:
* Cấu tạo chung:
Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động phanh chính bằng thuỷ lực được thể hiện trên hình
c. Dẫn động phanh bằng khí nén:
Dẫn động phanh bằng thuỷ lực tuy có ưu điểm là êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao nhưng lực phanh tại các bánh xe lại bị hạn chế, phụ thuộc vào lực tác dụng lên bàn đạp.
Để giảm lực điều khiển trên bàn đạp, đối với ôtô tải trung bình và lớn người ta thường sử dụng dẫn động phanh bằng khí nén. Trong dẫn động phanh bằng khí nén lực điều khiển trên bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển van phân phối còn lực tác dụng lên cơ cấu phanh do áp suất khí nén tác dụng lên bầu phanh thực hiện.
d. Dẫn động phanh liên hợp:
Dẫn động phanh liên hợp là kết hợp giữa thuỷ lực và khí nén, trong đó phần thuỷ lực có kết cấu nhỏ gọn trọng lượng nhỏ, đồng thời đảm bảo cho độ nhạy của hệ thống cao, phanh cùng một lúc được tất cả các bánh xe. Phần khí nén cho phép điều khiển nhẹ nhàng và khả năng tuỳ động, điều khiển phanh rơ moóc.
Chương 2
PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1.Thông số kĩ thuật
Thông số kĩ thuật như bảng 2.1.
2.2. Cơ cấu phanh của xe tham khảo
Xe tham khảo được chọn là xe Toyota Vios xe có 2 dạng cơ cấu phanh đó là
- Cơ cấu phanh trước sử dụng phanh đĩa : có kết cấu đơn giản rất dễ tháo lắp kiểm tra và thay thế má phanh trong quá trình sử dụng.
- Cơ cấu phanh sau sử dụng cơ cấu phanh guốc truyền thống.
Xe được bố trí dẫn động thủy lực 2 dòng độc lập sử dụng xilanh chính, có trợ lực chân không để làm giảm lực bàn đạp phanh cho người lái.
2.2.1. Cơ cấu phanh đĩa
Nguyên lý hoạt động:
- Khi chưa phanh, do giá đỡ có thể di động tự lựa dọc trục quay trên chốt trượt, nên khe hở giữa các má phanh với đĩa phanh hai bên là như nhau, bánh xe được quay trơn
- Khi phanh, dầu theo ống dẫn vào xi lanh 10. Ban đầu, pittong sẽ dịch chuyển để đẩy má phanh bên phải ép vào đĩa phanh, đồng thời đẩy giá di động về phía phải, ép má phanh bên trái vào đĩa. Khi tiếp tục tăng áp suất dầu các má phanh được ép sát thực hiện quá trình phanh.
- Khi nhả phanh, áp suất dầu điều khiển giảm nhỏ các phớt bao kín 8 có khả năng đàn hồi kéo pittong trở về vị trí ban đầu, đồng thời các đĩa phanh quay trơn với độ đảo rất nhỏ, tách má phanh với đĩa, kết thúc quá trình phanh.
2.2.2. Cơ cấu phanh tang trống
Nguyên lý hoạt động:
- Khi chưa phanh, dưới tác dụng của lò xo hồi vị 13, má phanh và tang trống tồn tại khe hở nhỏ, đảm bảo cho các bánh xe được quay trơn.
- Khi phanh, dầu có áp suất sẽ dược dưa đến xi lanh bánh xe 18. Khi áp lực dầu trong xi lanh lớn hơn lực kéo của lò xo hồi vị 13.
2.2.5. Cấu tạo của xilanh chính.
Dẫn đông phanh 2 dòng đòi hỏi xylanh chính phải có 2 ngăn làm việc độc lập do 1 cần đẩy piston liên hệ với bàn đạp phanh điều khiển. Cấu tạo của loại xilanh chính này được trình bày ở hình vẽ, Buồng xylanh thứ nhất I được tạo bởi không gian giữa 2 piston, còn buồng xylanh thứ hai II là không gian giữa piston và vỏ xylanh chính.
Cấu tạo của xilanh chính như sau:
- Bình cấp dầu, lỗ cấp dầu, lỗ bù dầu, ốc tỳ hạn chế.
- Xilanh chính là một bộ phận của dẫn động phanh thuỷ lực, đảm bảo chức năng tạo nên áp suất chất lỏng để truyền năng lượng điều khiển từ bàn đạp tới các xilanh công tác điều khiển guốc phanh hoặc tấm má phanh.
2.2.6. Dẫn động phanh của xe Vios
Xe Vios sử đụng hệ thống dẫn động phanh bằng thủy lực.
Hệ thống phanh dẫn động thủy lực có các ưu điểm:
- Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các má phanh theo yêu cầu;
- Hiệu suất cao;
Chương 3
THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH
3.1. Tính toán hệ thống phanh
3.1.1. Xác định mô men ở các cơ cấu phanh theo lực bám:
Mô men phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm được tốc độ hoặc dừng hẳn ôtô với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép.
G - Trọng lượng của ôtô khi đầy tải G = 14665 N
L - chiều dài cơ sở của ôtô L = 2,550 (m).
a - Khoảng cách từ trọng tâm xe tới tâm cầu trước: a = 1,15(m)
b - Khoảng cách từ trọng tâm xe tới tâm cầu sau: b = 1,4 (m)
hg - Chiều cao trọng tâm xe: hg = 0,45(m)
Thay các giá trị vào (1), (2) ta được :
Mômen phanh cần sinh ra ở cơ cấu phanh trước là : 1032,8 N.m
Mômen phanh cần sinh ra ở cơ cấu phanh sau là: 477,32 N.m
3.1.2. Xác định lực tác dụng lên guốc phanh bằng phương pháp họa đồ:
a. Xác định góc và bán kính (r) của lực tổng hợp tác dụng lên má phanh:
β1- góc tính từ tâm chốt quay guốc phanh đến chỗ tán tấm ma sát;
β0- góc ôm của tấm ma sát; β2 = β1 + β0.
Với: rt - bán kính của tang trống (tuỳ theo cỡ lốp xe, vành bánh xe, có thể tham khảo xe tương tự) => rt = 0,130 (m).
* Xác định góc ở các cơ cấu phanh:
Khi đã chọn trước thông các số kết cấu (β1, β2, β0, r1) ta tính được góc và bán kính ρ.Do đó ta xác định được hướng và điểm đặt lực N1 (lực N1 hướng vào tâm O).
b. Xác định bán kính r0:
* Xây dựng họa đồ lực phanh:
Phanh dẫn động bằng thủy lực với một xi lanh công tác chung cho cả hai piston dẫn động các guốc phanh trước và sau thì các lực tác động bằng nhau:
Pt = Ps = P
Họa đồ được xây dựng cho từng guốc phanh:
- Xác định các thông số hình học của cơ cấu phanh và vẽ sơ đồ theo đúng tỉ lệ, vẽ các lực P.
- Tính góc và bán kính ρ, từ đó xác định điểm đặt của lực R.
- Tính góc và vẽ phương của lực R. Kéo dài phương của Rt và P cắt nhau tại O’, kéo dài phương của P và Rs cắt nhau tại O’’.
- Vì vậy 3 lực này phải tạo thành 1 tam giác khép kín. Tức là, nếu kéo dài 3 lực này thì chúng phải cắt nhau tại 1 điểm, đó chính là các điểm O’ và O’’. Để xác định phương của các lực U chỉ cần nối O’ với O1 và O’’ với O2.
- Trên hình vẽ, lấy 2 đoạn P bằng nhau đặt song song ngược chiều. Từ các lực P này dựng các tam giác lực cho các guốc phanh bằng cách vẽ các đường song song với các lực R và U đã có trên họa đồ.
Ta tính được giá trị các lực : P ≈ 2186,4 (N)
U’ ≈ 5524,50 (N)
U’’≈ 1634,8 (N
3.1.4.Tính nhiệt và tính kiểm nghiệm bền cho cơ cấu phanh
a. Công ma sát riêng L xác định trên cơ sở má phanh thu toàn bộ động năng của ôtô chạy với tốc độ khi bắt đầu phanh như sau:
Với:
G = 14665 (N) là trọng lượng ôtô khi đầy tải;
V0= 60 (km/h) = 16,67 (m/s) là tốc độ của ôtô khi bắt đầu phanh.
Gọi tổng diện tích các má phanh là F∑ ta có:
* Với cơ cấu phanh sau: F∑1 = 0,052 m3
* Với cơ cấu phanh trược F∑2 = 202,53 m3
b. Áp suất trên bề mặt ma sát:
* Với cơ cấu phanh sau:
Vậy áp suất trên bề mặt má phanh nằm trong giới hạn cho phép.
* Với cơ cấu phanh trước:
Vậy áp suất trên bề mặt má phanh nằm trong giới hạn cho phép.
3.2. Thiết kế tính toán dẫn động phanh
3.2.1. Tính toán đường kính các xi lanh
a. Tính toán đường kính xilanh phanh trước:
n - Số lượng ống xilanh làm việc. Chọn n = 1.
p0 - Áp suất chất lỏng trong hệ thống. p0 = 5 - 8 (Mpa). Chọn p0 = 7 (MPa)
d - Đường kính xi lanh bánh xe.
Nên: d= 0,042 m. Chọn d= 42 mm.
b. Đường kính xy lanh phanh sau:
Với: P - lực ép của xi lanh phanh lên guốc phanh, P =2186,4(N).
pi - áp suất dầu làm việc trong hệ thống phanh, chọn pi = 7 (MPa);
Thay số được: d =0,030 m. Chọn d =30 mm.
d. Hành trình làm việc của các pistông trong các xy lanh:
Cơ cấu phanh trước là phanh đĩa, khe hở giữa má phanh và đĩa phanh nhỏ nên chọn x1= 1(mm).
Hành trình toàn bộ của bàn đạp đối với dẫn động phanh bằng chất lỏng được tính trên cơ sở bỏ qua biến dạng đàn hồi của dẫn động chất lỏng và trên cơ sở tính thể tích chất lỏng cần ép ra khỏi xilanh chính.
Vậy Sbđ 
[Sbđ] =150(mm).
3.2.2. Thiết kế trợ lực phanh
a. Xác định kích thước màng trợ lực:
Khi có đặt bộ cường hoá ta chọn lực bàn đạp cực đại của người lái khoảng 300 N, kết hợp với lực của cường hoá sinh ra trên hệ thống phanh tạo ra áp suất dầu cực đại ứng với trường hợp phanh gấp vào khoảng 7 - 9 MPa.
Như vậy , áp suất còn lại do bộ cường hoá sinh ra là : pc = pt - pi = 7 – 3,2 = 3,8 MPa .
Để tạo được lực tác dụng lên thanh đẩy piston thuỷ lực phải có độ chênh áp giữa buồng áp suất không đổi A và buồng áp suất biến đổi B tạo nên áp lực tác dụng lên piston .
Xét sự cân bằng của màng trợ lực ta có phương trình sau :
Qc = Ftl (pB - pA ) - Plx -Pms= Ftl . Dp - Plx -Pms
Vậy đường kính màng trợ lực là Dm = 240 mm.
b. Tính lò xo bộ cường hóa:
* Đường kính dây lo xo:
Plx- Lực ép lò xo. Plx= 30 (N).
k- Hệ số tập chung ứng suất. k = 1,11.
Thay số được: d>0,024 m. Do đó chọn d = 3 (mm).
3.3. Tính bền một số chi tiết
3.3.1. Tính bền guốc phanh
Guốc phanh được làm bằng thép C40 và được làm theo hình chữ T
a. Tính kích thước đến trọng tâm G:
Y2- kích thước chế tạo guốc phanh, Y2 = 22 (mm).
F1 - diện tích phần trên chữ T: F1 = a.b = 50.4 = 200 (mm2).
F2 - diện tích phần dưới chữ T: F2 = c.d = 4.40 = 160 (mm2).
=> Yc2=Y2 - Yc1 = 22 – 12= 10 (mm).
Kích thước từ tâm bánh xe đến trọng tâm của guốc phanh:
RG= R’2+Yc2 = R’1 - Yc1 = 101,5 + 10 = 111,5 (mm).
b. Kiểm tra bền guốc phanh:
Ta áp dụng phương pháp tính gần đúng vì tính toán chính xác guốc phanh rất phức tạp. Để xác định tiết diện nguy hiểm của guốc phanh ta phải vẽ được biểu đồ nội lực. Đặt các giá trị lực P, U1, R1 vào guốc phanh. Tại điểm đặt lực tổng hợp R1 ta phân tích thành hai thành phần lực N1 và T1. Coi lực phân bố đều trên guốc phanh ta tính được các lực NX, TX đặt tại góc b/2.
* Xét sự cân bằng đoạn trên ta có:
NZ1 + Pcos(φ + γ) = 0
QY1 + Psin(φ + γ) = 0
MU1 + P[a - Rtcos(φ + γ)] = 0
Với: Rt - bán kính tang trống, Rt = 130 (mm).
Xét sự cân bằng tại điểm B:
φ = 10º, γ= 71º
NZ1 + Pcos(φ + γ) = 0 Þ NZ1 = - 2186,4.cos(10º+71º) ≈ - 342,03 (N).
QY1 + Psin(φ + γ) = 0 Þ NZ1 = - 2186,4.sin(10º+71º) ≈ - 2159,5 (N).
MU1 = - P[a - Rtcos(φ + γ)] = -2186,4 [98 – 130cos(10º+71º)]10-3
≈ - 169,8 (Nm).
* Xét sự cân bằng cho đoạn dưới ta có:
NZ2 = - U1Ycosδ - U1Xsinδ
QY2 = -U1Ysinδ + U1Xcosδ
MU2 = - U1XCsin(β0+α0) + U1YC[1 – cos(β0+α0)]
* Ứng suất tổng hợp tại điểm 1 là:
eth= 3049,8 (N/cm2)=30,4889.106(N/m2).
* Ứng suất tổng hợp tại điểm 3 là:
eth = 5723,7 (N/cm2)=57,237.106(N/m2).
3.3.2. Tính bền trống phanh
Mps- mômen phanh sau, Mps = 477,32 N.m
b - chiều rộng má phanh, b = 50 (mm) = 0,05 (m)
rt - bán kính trống phanh, rt = 130 (mm) = 0,13 (m)
Trống phanh được làm bằng gang CX18-36 có [dk] = 180.106 (N/m2).
*Kết luận: Trống phanh thiết kế đủ bền.
3.3.3. Tính bền chốt phanh (Chốt lệch tâm)
- Guốc phanh quay quanh trục lệch tâm.
- Tính toán chính xác độ bền chi tiết này là rất khó. Ta có thể tính theo bài toán: Tính toán các mối ghép bằng đinh tán và bu lông. Phương pháp tính trình bày trong mục này chỉ là gần đúng và có tính quy ước.
3.3.4.Tính bền đường ống dẫn động phanh
Khí tính có thể coi đường ống dẫn dầu là loại vỏ mỏng bịt kín hai đầu và có chiều dài khá lớn.
Đường ống làm bằng hợp kim đồng có d = 260 (MN/m2).
=> đường ống dẫn động đủ bền.
Chương 4
TÌM HIỂU HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
4.1. Hướng dẫn sử dụng
4.1.1. Khi xe chưa nổ máy
Khi xe ô tô không chuyển động và chưa nổ máy thì ta cần kiểm tra hệ thống an toàn, ta cần kiểm tra xem các ống nối và các đường ống có kín khít hay không và khi mà các khớp nối bằng ống nối bị dò rỉ thì sẽ gây cho áp suất trong hệ thống bị giảm và kéo theo hiệu quả phanh bị giảm sút gây nguy hiểm cho người và xe.
4.1.2. Khi xe nổ máy
Trước hết ta cần kiểm tra áp suất dầu trong hệ thống bằng cách quan sát đồng hồ áp suất trên buồng lái. Đồng thời khi muốn cho xe chạy cần đạp thử phanh xem độ làm việc của bàn đạp phanh và thử xem lực phanh trên bàn đạp bằng cảm giác. Nếu mà bàn đạp phanh không có cảm giác thì chứng tỏ dẫn động bị trục trặc .
4.1.3. Khi xe đang chạy trên đường
Khi xe đang hoạt động trên đường thì người lái cần thường xuyên chú ý đến đồng hồ báo áp suất hơi trong hệ thống. Khi quan sát thấy có hiện tượng sụt áp suất trong hệ thống phanh cần dừng xe lại để kiểm tra và xử lý kịp thời, khi hoạt động nếu phanh xe cảm giác khó ăn hơn và má phanh bị dính dầu, nước thì cần dà phanh để đảm bảo khả năng tin cậy khi phanh.
4.2. Kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống phanh
Khi hệ thống phanh hoạt động không tốt, phanh không ăn ta cần tháo cơ cấu phanh ra để kiểm tra độ mòn má phanh, kiểm tra bề mặt đĩa phanh và trống phanh.
4.2.1. Qui trình tháo cơ cấu phanh
- Chuẩn bị dụng cụ:
+ Bộ dụng cụ tay nghề tháo lắp.
+ Kích nâng và giá kệ chèn lốp xe.
+ Đối với phanh bánh sau: tháo moay ơ, tháo tang trống xả dầu phanh, tháo lò xo, tháo chốt và cam lệch tâm sau đó thaó guốc phanh.
Tiến hành kiểm tra đò mòn của các má phanh, đĩa phanh và tang trống. Nếu quá mòn thì thay mới.
4.2.2. Quy trình lắp cơ cấu phanh.
Ngược lại với quá trình tháo. Khi tiến hành tháo lắp cần chú ý:
+ Kê kích và chèn lốp xe an toàn khi làm việc dưới gầm xe.
+ Thay dầu phanh đúng loại, tra mỡ bôi trơn các chi tiết, chốt phanh, chốt xoay.
4.3. Điều chỉnh hệ thống phanh:
4.3.1. Điều chỉnh phanh tay
Vì đặc điểm phanh dừng chỉ có tác động chính khi xe dừng hẳn cho nên khe hở giữa má phanh và trống phanh không lơn cho phép khoảng 0,1-0,15mm.
Phanh dừng trong hệthống phanh xe thiết kế là dẫn động bằng cơ khí cho nên khi điều chỉnh cần biết chỉnh các đòn dẫn động và độ dài thanh kéo.
4.3.3. Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của phanh công tác:
* Khe hở của má phanh và trống phanh được điều chỉnh như sau:
- Dùng kích nâng bánh xe, quay chốt lệch tâm của guốc phanh trước cho đến khi bánh xe không quay được nữa thì dừng lại
* Chú ý:
Trong khi tháo tời toàn bộ cơ cấu phanh ra để điều chỉnh hay bảo dưỡng thì kiểm tra má phanh nếu mòn má phanh quá giới hạn cho phép là khoảng cách từ bề mặt má phanh đến đinh tán nhỏ hơn 0,5mm thì ta cần thay má phanh mới.
4.4. Những hư hỏng của hệ thống phanh trong quá trình sử dụng
4.4.1. Bàn đạp phanh bị hẫng do các nguyên nhân chính sau đây:
* Không khí lọt vào trong hệ thống dẫn động thuỷ lực hoặc do mức dầu phanh ở bình chức của xy lanh chính bị giảm, có thể do không kín khít bị dò rỉ dầu phanh khi đó thì phanh không nhậy vì bàn đạp bị hẫng.
Để khắc phục hiện tượng trên thì ta cần kiểm tra lại các đường ống dẫn động và tiến hành xả không khí trong hệ thống ra ngoài ở các cơ cấu phanh bánh xe và xy lanh chính. Khi đã xả xong không khí ra ngoài thì quan sát mức dầu đổ thêm vào để tránh hiện tượng lọt thêm không khí vào trong hệ thống.
* Dầu phanh bị chảy:
Do khi làm việc cấc đường ống dẫn dầu bị nứt hay vỡ làm cho dầu trong hệ thống bị chảy ra hay các đầu nối không khít, cuspen xy lanh bị hong, xy lanh bánh xe mòn hay bị dỗ.
Để khắc phục hiện tượng này ta cần kiểm tra lại và tìm ra chỗ hư hỏng để sửa chữa.
4.4.2. Phanh ăn đột ngột:
Khi phanh mà ăn không từ từ mà ăn đột ngột có thể do các nguyên nhân sau:
* Lò xo kép guốc phanh bị gẫy:
Nếu lò xo guốc phanh bị gẫy thì các guốc phanh luôn ở trạng thái doãng mặc dù không ép vào trống phanh. Khi đó ta đạp bàn đạp phanh thì các guốc phanh ép tức thì vào trống phanh nên gây ra hiện tượng phanh đột ngột.
* Khe hở của má phanh và trống phanh không đúng quy định:
Khi khe hở giữa má phanh và trống phanh bị nhỏ quá so với quy định thì khi phanh xe lại sẽ bị giật do quá trình tác dụng của hệ thống phanh nhanh, một nguyên nhân nữa đó là có thể có hiện tượng tự phanh xe lại khi không tác dụng vào bàn đạp.
4.4.4. Phanh bị ướt
Cơ cấu phanh bị ướt có thể là do khi chuyển động trên đường ướt và lội qua những chỗ ngập nươc, cũng có thể do khi rửa xe nước lọt vào trong cơ cấu phanh.
Khi bị ướt thì ta khắc phục nó như sau:
Có thể là rà phanh liên tục để lợi dụng nhiệt sinh ra có thể làm khô hay có thể là xịt khô bằng khí nén để thồi nước ra ngoài.
4.4.7. Phanh không tác dụng hay không làm việc ở một bánh xe
Khi đó nguyên nhân gây nên là:
* Piston của bánh xe không làm việc đó bị kẹt:
Do làm việc lâu ngày nên đóng bụi bẩn hay lò xo của piston bánh xe không làm việc.
* Điều chỉnh sai phanh bánh xe:
Khi điều chỉnh sai thì cũng gây hiện tượng phanh không ăn ở một bánh xe.
Khi đó cần khắc phục lại khe hở giữa má phanh và trống phanh cho đúng khoảng cho phép.
4.4.9. Mức dầu phanh bị giảm liên tục:
* Xy lanh chính bị chảy dầu:
Do làm việc lâu ngày cho nên các bụi bẩn và các tạp chất khác đống thành các cặn bẩn đóng ở thành xy lanh chính và có tác động đến các vòng đệm cao su bị lão hoá và có thể bị rách nên không làm nhiệm vụ chắn dầu giữa pistôn và xy lanh, do vậy mà dầu bị chảy ra.
4.5. Những hư hỏng của hệ thống phanh đỗ (phanh tay)
4.5.1. Guốc phanh bị dính dầu:
Để khắc phục hiện tượng này phải rửa sạch bằng xăng. Sau đó dung bàn chải sắt đánh lại , điều chỉnh lại mức dầu cho đúng quy định.
4.5.3. Phanh ăn đột ngột
Đặt lò xo không đúng.
Đòn điều khiển phanh tay không có hành trình tự do.
Để khắc phục hiện tượng này phải điều chỉnh lại đòn điều khiển tay và đặt lại lò xo.
KẾT LUẬN CHUNG
Trong thời gian ngắn em được giao nhiệm vụ “Thiết kế hệ thống phanh xe con” gồm có: Cơ cấu phanh, dẫn động phanh, trợ lực phanh, em đã cố gắng sưu tầm tài liệu và vận dụng kiến thức đã được học tập để hoàn thành nhiệm vụ được giao.
Qua tính toán thấy rằng các cụm thiết kế đều đảm bảo về thông số làm việc và đủ bền.
Trong quá trình làm đồ án, với thời gian có hạn nhưng bản thân em đã có cố gắng tìm hiểu thực tế và giải quyết các nội dung kĩ thuật hợp lý. Đây là bước khởi đầu quan trọng giúp cho em có thể nhanh chóng tiếp cận với ngành công nghiệp ô tô hiện nay của nước ta. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, bổ sung của các thầy, và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn, góp phần nhỏ bé vào nhu cầu sử dụng ô tô ở Việt Nam hiện nay.
Một lần nữa em xin cảm ơn sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của thầy: TS. ………… cùng các thầy trong môn ôtô đã giúp em hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tập bài giảng thiết kế tính toán ô tô - PGS.TS. Nguyễn Trọng Hoan - Lưu hành nội bộ - Năm 2009.
2. Tài liệu đào tạo TEAM giai đoạn 2 tập 13- Hệ thống phanh - TOYOTA.
3. Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh ô tô máy kéo - Dương Đình Khuyến - Năm 1995.
4. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 và tập 2 - Trịnh Chất và Lê Văn Uyển - Nhà xuất bản giáo dục - Năm 2007.
5. Bài giảng dung sai - PGS.TS.Ninh Đức Tốn - Trường đại học Bách khoa Hà Nội - Năm 2000.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"