MỤC LỤC
Mục lục................................................................................................................................1
Lời nói đầu..........................................................................................................................2
Chương 1: Tổng quan........................................................................................................3
1.1. Những vấn đề chung về hệ thống phanh trên ô tô................................................3
1.2. Kết cấu hệ thống phanh........................................................................................4
Chương 2: Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên xe tải 15 tấn................................20
2.1. Giới thiệu về xe Kamaz-5320........................................................................................20
2.2. Chọn phương án thiết kế....................................................................................20
2.2.1. Cơ cấu phanh...................................................................................................................20
2.2.2. Dẫn động phanh...............................................................................................................21
2.3. Tính toán thiết kế hệ thống phanh......................................................................21
2.3.1. Tính toán xây dựng họa đồ..............................................................................21
2.3.2. Tính bền cơ cấu phanh.....................................................................................29
2.3.3. Thiết kế tính toán dẫn động.............................................................................39
Chương 3: Khai thác kĩ thuật hệ thống phanh.............................................................53
3.1. Các phương pháp chuẩn đoán hệ thống phanh...................................................53
3.2. Quy trình tháo lắp và kiểm tra hệ thống phanh khí nén.....................................55
3.3. Bảo dưỡng điều chỉnh cơ cấu phanh khí nén.....................................................73
Kết luận.............................................................................................................................77
Tài liệu tham khảo...........................................................................................................78
LỜI NÓI ĐẦU
Nghành công nghiệp ô tô - máy kéo chiếm một vị trí rất quan trọng trong nền kinh tế Quốc dân nói chung và giao thông vận tải nói riêng. Nó quyết định một phần không nhỏ về tốc độ phát triển kinh tế của một quốc gia. Ngày nay, trên ô tô đã áp dụng những công nghệ tiên tiến như công nghệ điện tử, điều khiển tự động, vật liệu mới… làm cho ô tô ngày càng trở lên đa dạng và có những tiến bộ vượt bậc về công nghệ.
Tuy nhiên, dù ở giai đoạn nào của sự phát triển, khi kỹ thuật ngày càng hoàn thiện thì sự an toàn vẫn được đặt lên hàng đầu nhằm bảo vệ tính mạng con người và giảm thiệt hại về vật chất. Và đây cũng chính là nhiệm vụ và yêu cầu mà hệ thống phanh trên ô tô cần thực hiện được.
Ngày nay, hệ thống phanh trên ô tô cũng có những tiến bộ đáng kể, như phải kể đến là hệ thống chống bó cứng bánh xe (ABS), hệ thống cân bằng điện tử…giúp cho ô tô có được sự an toàn cao nhất có thể.
Trong đồ án tốt nghiệp khóa học này em được giao nhiệm vụ “Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên xe chở rác 15 tấn”. Đề tài được thực hiện dựa trên cơ sở số liệu của xe kamaz-5320 cùng với các tài liệu tham khảo và hướng dẫn tính toán. Mặc dù đã rất cố gắng và được sự hướng dẫn nhiệt tình của giáo viên hướng dẫn là thầy: TS…………….. Nhưng trong quá trình thực hiện em vẫn còn nhiều thiếu sót nhất định. Em mong rằng với sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của các Thầy cô giáo bộ môn sẽ giúp em vững vàng hơn trên con đường công tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà nội, ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
……………
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Những vấn đề chung về hệ thống phanh trên ô tô
1.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe tới vận tốc chuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe ở vị trí nhất định
Hệ thống phanh đảm bảo cho xe chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó nâng cao năng suất vận chuyển cho ô tô.
1.1.2. Phân Loại
a, Phân loại theo công dụng
- Hệ thống phanh chính (phanh công tác)
- Hệ thống phanh dừng (phanh tay)
d, Phân loại theo mức độ hoàn thiện chất lượng phanh
- Hệ thống phanh có bộ điều chỉnh lực phanh.
- Hệ thống phanh có bộ chống hãm cứng bánh xe ABS.
1.1.3 Yêu cầu của hệ thống phanh
Hệ thống phanh là hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động cho xe do đó cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Phải đảm bảo nhanh chóng dừng xe trong bất kỳ tình huống nào. Khi phanh đột ngột, xe phải được dừng sau quãng đường phanh ngắn nhất, tức là có gia tốc phanh cực đại.
1.2. 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 sau:
- Cơ cấu phanh: Là bộ phận trực tiếp tạo lực cản
- Dẫn động phanh: Để điều khiển các cơ cấu phanh
1.2.3. Dẫn động phanh chính
Dẫn động phanh bao gồm:
- Dẫn động phanh bằng cơ khí
- Dẫn động phanh bằng thủy lực
- Dẫn động phanh bằng khí nén
- Dẫn động phanh bằng thủy khí kết hợp
1.2.4. Các loại dẫn động phanh
a. Dẫn động phanh cơ khí
Hệ thống phanh dẫn động cơ khí có ưu điểm kết cấu đơn giản nhưng không tạo được mômen phanh lớn do hạn chế lực điều khiển người lái. Dẫn động phanh loại này chủ yếu dùng ở cơ cấu phanh dừng (Phanh tay).
b. Dẫn động phanh khí nén
Bố trí dẫn động phanh khí nén trên ô tô.
d. Dẫn động phanh chính bằng thủy khí kết hợp
* Sơ đồ cấu tạo dẫn động phanh thuỷ khí (hình 1.14)
1.2.5. Trợ lực phanh
Để người lái không phải tác dụng lực lớn vào bàn đạp phanh người ta bố trí thêm bộ trợ lực phanh.
Ngày nay các xe hiện đại có thiết kế nhiều hệ thống để giảm nhẹ cường độ lao động cho người lái, đảm bảo cho sự an toàn khi chuyển động .
Trạng thái giữ phanh :
Nếu đạp bàn đạp phanh nửa chừng, cần điều khiển van và van không khí ngừng dịch chuyển nhưng piston vẫn tiếp tục dịch chuyển sang bên trái do chênh lệch áp suất. Lò xo van điều khiển làm cho van này tiếp xúc với van chân không, nhưng nó dịch chuyển theo piston.
Trợ lực tối đa :
Nếu đạp bàn đạp phanh xuống hết mức, van không khí sẽ dịch chuyển hoàn toàn ra khỏi van điều khiển, buồng áp suất thay đổi được nạp đầy không khí từ bên ngoài, và độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi là lớn nhất.Điều này tạo ra tác dụng lớn nhất lên piston.
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TẢI 15 TẤN (Kamaz-5320)
2.1. Giới thiệu về xe Kamaz-5320
Thông số kỹ thuật xe Kamaz-5320 như bảng 2.1.
2.2. Chọn phương án thiết kế
2.2.1. Cơ cấu phanh
Ngày nay sử dụng hai cơ cấu phanh là: cơ cấu phanh dạng đĩa và cơ cấu phanh dạng guốc.
a. Cơ cấu phanh guốc.
* Ưu điểm
- Chi phí lắp đặt, sửa chữa thấp hơn so với phanh đĩa.
- Kết cấu đơn giản, toàn bộ thành phần được tích hợp bên trong tang trống, tạo thuận lợi cho việc bảo dưỡng, sửa chữa.
b. Cơ cấu phanh đĩa.
* Ưu điểm của phanh đĩa:
Ngày nay, phanh đĩa được dùng cho cả cầu trước và cầu sau vì các ưu điểm chính sau:
Cấu tạo đơn giản nên việc kiểm tra và thay thế má phanh đặc biệt dễ dàng.
Công nghệ chế tạo ít gặp khó khăn, giá thành có thể giảm trong sản xuất.
* Nhược điểm của phanh đĩa:
Nhược điểm của phanh đĩa là khó có thể tránh bụi bẩn và đất cát vì đĩa phanh không được che đậy kín, bụi bẩn sẽ lọt vào khe hở giữa má phanh và đĩa phanh khi ôtô đi vào chỗ lầy lội làm giảm ma sát giữa đĩa và má phanh khi phanh, phanh sẽ kém hiệu quả.
2.2.2. Dẫn động phanh
a. Dẫn động phanh cơ khí.
* Ưu điểm
Hệ thống phanh có kết cấu đơn giản
* Nhược điểm
Hệ thống phanh không tạo được moomen phanh lớn do hạn chế điều khiển người lái
c. Dẫn động phanh khí nén.
* Ưu điểm:
Đảm bảo hiệu quả phanh cao không phụ thuộc vào trọng lượng xe.
* Nhược điểm:
Thời gian chậm tác dụng lớn. Do đó trong thiết kế cần phải có biện pháp nhằm giảm thời gian chậm tác dụng và thời gian nhả phanh.
* Phạm vi ứng dụng:
Dùng trên xe tải lớn, đoàn xe, ô tô khách nhiều chỗ
Kết luận.
Do vậy sử dụng dẫn động phanh khí nén cho xe thiết kế là phù hơp nhất.
2.3.Tính toán thiết kế hệ thống phanh
2.3.1. Tính toán xây dựng hoạ đồ
2.3.1.1. Xác định mô men cần có tại các cơ cấu phanh
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.
Xe tham khảo có ký hiệu lốp 260 – 508 P ta có:
d = 508mm
H = B = 260mm
D = d+2H=508+2.260 =1028 mm
r0 = 1028/2 = 514 mm
rbx= 0,93.514 = 478mm = 0,478 (m).
Thay số được:
M/ = 1099 KGm = 10780 Nm.
M// = 547 KGm = 5372 Nm.
2.3.1.2. Thiết kế tính toán cơ cấu phanh
Đối với xe thiết kế cơ cấu phanh sử dụng là cơ cấu phanh guốc.
a. Xác định góc và bán kính của lực tổng hợp tác dụng lên má phanh
rt - bán kính của tang trống, với lốp chọn thiết kế có ký hiệu 260 – 508P
Vậy tương ứng với đường kính D = 420 mm. rt = D/2 = 210 mm
b. Xác định các lực cần thiết tác dụng lên cơ cấu phanh bằng phương pháp hoạ đồ
Khi tính toán cơ cấu phanh chúng ta cần xác định lực phanh P tác dụng lên guốc phanh để đảm bảo cho tổng mô men phanh sinh ra ở guốc phanh trước (M/P1 hoặc M//P1) và guốc sau (M/P2 hoặc M//P2) bằng mô men phanh tính toán của mỗi cơ cấu phanh đặt tại bánh xe.
Muốn xác định các lực P, U chúng ta dùng phương pháp hoạ đồ bằng cách vẽ đa giác lực của guốc phanh trước và sau. Ta có R1 = R2 về giá trị nhưng phương và chiều của chúng khác nhau. Kéo dài lực P, lực R1, lực R2 các lực này cắt nhau ở O/ và O//, từ O/ và O// ta nối tới tâm chốt quay má phanh, ta có các phản lực U1 và U2. Như vậy trên mỗi guốc phanh có ba lực P1; R1; U1 và P2; R2; U2.
c. Kiểm tra hiện tượng tự xiết
Khi thiết kế và tính toán cơ cấu phanh cần phải tránh hiện tượng tự xiết. Hiện tượng tự xiết xảy ra khi má phanh bị ép sát vào trống phanh chỉ bằng lực ma sát mà không cần tác động lực P của dẫn động lên guốc phanh.
Kết luận: Hiện tượng tự xiết không xảy ra đối với các cơ cấu phanh đã thiết kế.
d. Xác định các kích thước má phanh
Bề rộng b = 120 mm.
Bán kính tang trống rt = 210 mm.
Góc ôm tấm ma sát B0 = 1200 .
Tổng diện tích tất cả các má phanh là: 12.F = 12.45000 = 540000 mm2 = 5400 cm2.
Đối với phanh guốc, kích thước má phanh được xác định dựa trên các điều kiện:
- Công ma sát riêng
- Áp suất lên bề mặt má phanh
- Tỷ số p
- Chế độ làm việc của cơ cấu phanh.
Kết luận: Công ma sát riêng nằm trong giới hạn cho phép.
* Áp suất giới hạn trên bề mặt
+ Cầu trước: MP = 10780 Nm
+ Cầu giữa và cầu sau: MP = 5372 Nm
Kết luận: Vậy áp suất trên bề mặt má phanh nằm trong giới hạn cho phép.
2.3.2. Tính bền cơ cấu phanh
2.3.2.1. Tính bền guốc phanh
Guốc phanh dùng để tán má phanh.
Đối với các xe tải lớn, guốc phanh được làm theo hình chữ II.
a. Tính kích thước đến trọng tâm G:
+ Y2 - Kích thước chế tạo guốc phanh (khoảng cách từ trọng tâm phần trên đến trọng tâm của phần dưới).Y2 = 27,5 mm.
+ YC1 - Kích thước của trọng tâm phần trên đến đường trung hoà.
+ YC2 - Kích thước của trọng tâm phần dưới đến đường trung hoà.
+ - Bán kính trọng tâm của phần diện tích trên tính đến tâm tang trống.
=>YC2=Y2 – YC1= 27,5 - 15 = 12,5 (mm).
* Tính kích thước từ tâm bánh xe đến trọng tâm của guốc phanh.
RG = R2¢ + YC2 = R1¢ - YC1
RG = 185,5 – 15 = 170,5 mm.
b. Kiểm tra bền guốc phanh
Đây là bài toán thanh cong phẳng trong sức bền vật liệu.
Các bước giải:
+ Xác định lực cắt,mô men uốn,vẽ biểu đồ nội lực.
+ Tính ứng suất pháp trên mặt cắt ngang.
+ Tính ứng suất tiếp trên mặt cắt ngang.
+ Kiểm tra điều kiện bền:
- Theo thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất.
- Hoặc theo thuyết bền thế năng biến đổi hình dáng.
+ Xét sự cân bằng đoạn trên ta có:
N1 + P1. cos( + ) = 0
Q1 + P1. sin( + ) = 0
MU1 + P1.[a - rtcos( + )] = 0
Ta có: p = 20,40,P = 24482 N.
N1 = - P1.cos = - 24482.cos20,40 = - 22946 N.
Q1 = - P1.sin = - 24482.sin20,40 = - 8534 N.
MU1 = 0.
- Xét sự cân bằng tại điểm B:
Ta có:
N1 = - 24482.cos85,20 = - 2048 N.
Q1 = - 24482.sin85,20 = - 24396 N.
MU1 = - 24482.(155,6-163,4.cos85,20).10-3 = - 3475 Nm.
- Xét sự cân bằng tại điểm C: C = 0
N2 = - U1Xsin - U1Ycos
Q2 = U1Xcos - U1Ysin
MU2 = 0
Thay số vào ta có:
N2 = - 56216.sin9,2º - 16545.cos9,2º = - 25320 (N).
Q2 = 56216.cos9,2º - 16545.sin9,2º = 52847 (N).
MU2 = 0
Căn cứ vào các bảng trên ta vẽ được biểu đồ nội lực tác dụng lên guốc phanh. Thể hiện trên hình 2.12
2.3.2.2. Tính bền trống phanh
+ Đây là bài toán tính ống dày.
+ Trình tự như sau:
- Tính áp suất q tác dụng lên trống phanh
- Tính ứng suất hướng tâm và ứng suất hướng kính
- Kiểm tra bền
Trống phanh được làm bằng gang CX18-36 có [ók] = 1800 (kG/cm2).
So sánh thấy td= 561,6 (KG/cm2) < [ k]
Kết luận: Trống phanh thiết kế đủ bền.
2.3.2.3. Tính bền chốt phanh (Trục lệch tâm)
- Má 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.
2.3.3. Thiết kế tính toán dẫn động
2.3.3.1. Thiết kế tính toán bầu phanh trước
Bầu phanh trứơc có kết cấu đơn giản gồm hai nửa vỏ dập định hình bằng thép dày từ 3 - 5 mm, một đĩa tỳ phanh đẩy màng cao su, áp suất tác dụng lên màng (pít tông) được chuyển thành lực trên ty đẩy tác động lên thanh dẫn động lên trục cam như thể hiện trên sơ đồ tính toán hình 2.8
+ Xét cân bằng tại cam ép
Phương trình cân bằng lực:
Q1.L. T = (P1/ + P2/).h/2 (*)
Từ hoạ đồ lực phanh ta có:
P1/ = 24482 N = 2496 KG.
P2/ = 55596 N = 5667 KG.
+ Diện tích bao kín của bầu phanh: FB = FA / K
K – hệ số dự trữ năng lượng,lấy K = 0,8.
Vậy: FB = 20602 / 0,8 = 25753 mm2.
+ Đường kính bao kín của bầu phanh
Kết luận: Bầu phanh trên đảm bảo yêu cầu đặt ra. Kiểm tra thấy phù hợp với loại buồng phanh kiểu 24.
2.3.3.2. Thiết kế tính toán bầu phanh sau
Ngày nay các bầu phanh trên xe ôtô trọng tải lớn thường sử dụng loại bầu phanh tích năng, để nâng cao độ an toàn cho xe khi chạy trên đường.
a. Lực tác dụng lên thanh đẩy
Từ hoạ đồ lực phanh ta có:
P1// = 12200 N = 1244 KG.
P2// = 27705 N = 2824 KG.
h - khoảng cách giữa hai lực P1/ và P2/,
Chọn theo xe tham khảo: h = 46 mm.
+ Diện tích bao kín của bầu phanh.FB = FA / K
K - Hệ số dự trữ năng lượng, lấy K = 0,8.
Vậy: FB = 10563 / 0,8 = 13204 mm2.
b. Tính toán lò xo của bộ tích luỹ năng lượng
* Công dụng: Đẩy màng phanh và ty phanh để phanh xe lại trong trường hợp bình chứa khí bị rò rỉ, và khi phanh dừng.
* Yêu cầu: Lò xo chế tạo có độ cứng đủ lớn để đẩy màng phanh và ty đẩy phanh xe lại ngay trong trường hợp khẩn cấp. Nhưng cũng phải thu nhanh trong trường hợp nhả phanh tay. Phải có đủ độ bền và độ cứng theo yêu cầu.
* Tính lực ép lò xo của bộ tích luỹ năng lượng (Plx2)
Xét bất phương trình (*):
Ta có: Lực phanh do phanh tay sinh ra (PP) bằng 16% trọng lượng toàn bộ của xe (G): PP = 0,16.G
Vậy lực phanh sinh ra tại mỗi bánh xe (T) là (Khi sử dụng phanh tay thì chỉ có bốn bánh xe cầu sau được phanh):
T = PP/4 = 0,04.G
Mô men sinh ra tại mỗi cơ cấu phanh cầu giữa và cầu sau sẽ là:
MP// = T.rbx = 0,04.G.rbx
Thay số vào ta có:
MP// = 0,04.15305.0,478 = 292.6 KGm
Làm tương tự như tính toán P1// và P2// trong hoạ đồ lực phanh ta có:
P1// = 664 KG
P2// = 1508 KG.
Hay: 669 KG < 680 KG
Như vậy: bất phương trình (**) được thoả mãn.
Kết luận: Lò xo của bộ tích luỹ năng lượng đã thiết kế đảm bảo các yêu cầu đề ra.
2.3.3.3. Tính toán lượng khí nén
* Nhiệm vụ: cung cấp khí nén và nén khí vào các bình chứa để cung cấp cho hệ thống phanh.
* Các yêu cầu:
Máy nén khí được chọn sao cho đảm bảo các yêu cầu sau:
- Nạp nhanh các bình chứa sau khi khởi động động cơ.
- Giữ được áp suất trong hệ thống gần với áp suất tính toán khi phanh liên tục.
a. Các thông số kỹ thuật của máy nén khí
Chọn máy nén loại Pít tông hai xi lanh trên thị trường có các thông số sau:
- Số lượng xi lanh: i = 2 đặt thẳng hàng.
- Đường kính xi lanh: d = 6 cm.
- Hành trình piston: S = 3,8 cm.
- Số vòng quay của máy nén khí: n = 1700 v/p.
- Tỷ số truyền của đai: itđ = 2.
- Hiệu suất truyền khí của máy nén: = 0,6.
b. Năng suất của máy nén khí (lưu lượng)
Xe thiết kế sử dụng năm bình khí nén, dung tích mỗi bình 140 (l).
Vậy tổng lượng khí nén trong các bình là: 5x140 = 700 (l).
Kết luận: Sau 4 phút máy nén nạp được 4x219 = 876 (l) khí nén đảm bảo nạp đầy tất cả các bình chứa.
c. Tính toán lượng tiêu hao không khí sau mỗi lần phanh
Lượng tiêu hao không khí cho mỗi lần phanh chính bằng lượng không khí dãn nở ra các đường ống từ van phân phối đến các bầu phanh.
* Thể tích khí trong các đường ống
Chọn đường ống có đường kính = 13 mm.
Chiều dài đường ống l = 24 m = 24000 mm.
* Thể tích tiêu hao trong bầu phanh tự hãm sau mỗi lần phanh.
Theo thiết kế bầu tự hãm phanh bằng lò xo và ép lên ty đẩy, khi không phanh khí nén ép lò xo tích năng, có bốn bầu tự hãm lắp ở bốn bánh xe của cầu giữa và cầu sau được thiết kế cùng với bốn bầu phanh công tác.
* Lượng tiêu hao khí ở van phân phối
Lấy gần đúng VPP = 0,05 (l).
Vậy tổng cộng lượng không khí tiêu hao cho toàn bộ hệ thống sau mỗi lần đạp phanh là:
V∑ = V0 + Vb + Vh + VPP = 3,18 + 1,3 + 0,66 + 0,05 = 5,18 (l).
Kết luận: Với dung tích toàn bộ các bình chứa là 700 (l). Lượng tiêu hao trên là không đáng kể, đảm bảo cho các lần phanh tiếp theo.
2.3.3.4. Tính toán van điều khiển
a. Sơ đồ tính toán
A,B - Khí nén đi ra các cầu.
D,E - Khí nén từ bình chứa đến.
b. Tính toán buồng trên
Lực tác dụng lên piston 2 là lực của người lái xe tác dụng lên bàn đạp Qbđ thông qua hệ thống dẫn động cơ khí.
P = Qbđ .ibđ .
Kết luận: Các kích thước của buồng trên đảm bảo giá trị lực bàn đạp nằm trong giới hạn cho phép.
c. Tính toán buồng dưới
Kết cấu của Piston 1:
Piston 1 được điều khiển bằng khí nén lấy từ khoang trên.
Ta có phương trình cân bằng lực:
Pj .S1t = Pj .S1d + Plx3 + Plx4 (*)
Theo xe tham khảo chọn:
Plx3 = Plx1 = 30 KG.
Plx4 = Plx2 = 15 KG.
Kết luận:
Van phân phối đã thiết kế đảm bảo hoạt động tốt cho hệ thống phanh của xe cơ sở
CHƯƠNG 3
KHAI THÁC KĨ THUẬT HỆ THỐNG PHANH
3.1. Các phương pháp chuẩn đoán hệ thống phanh
3.1.1. Khí nén không tiếp được hoặc tiếp chậm vào các bình chứa của hệ thống khí nén
* Nguyên nhân và phương pháp khắc phục:
Trường hợp này là do bị rò khí, cụ thểlà các trường hợp sau:
- Hỏng ống mềm hoặc ống dẫn. trường hợp này ta khắc phục bằng cách thay thế các ống bị hỏng.
- Lỏng mối bắt chặt chổ nối các ống dẫn, ống mềm và các đầu nối ống, thay thế các chi tiết hỏng ở mối nối và bịt kín.
3.1.3. Các van của máy nén khí bị hở
Các van bị hở sẽ làm giảm áp suất trong hệ thống dẫn động phanh. Nguyên nhân cơ bản của việc mất độ kín là sự mòn tự nhiên của các van. Vì vậy, qua mỗi quảng đường chạy từ 40.000 - 50.000 (km) phải tháo nắp đậy máy nén ra để kiểm tra độ kín của các van, củng như độ làm sạch piston, lò xo và đế van.
3.1.5. Phanh yếu
Guốc phanh bị dính dầu sẻ làm giảm hệ số ma sát của trống phanh và guốc phanh làm giảm hiệu quả phanh. Ta khắc phục bằng cách:
Lấy guốc phanh ra ngâm vào ét xăng 25 - 35 phút, đánh sạch bề mặt làm việc của guốc bằng bàn chải thép, các bộ phận khác thì phải rửa bằng dầu lửa.
Áp suất trong bầu phanh không đủ. Ap suất trong bầu phanh không được thấp hơn 4 - 5 (kG/ cm2). Ap suất không đủ có thể do bị rò khí hoặc do không khí không vào được bình chứa khí nén. Vì vậy trước khi cho xe chạy, người lái phải kiểm tra áp suất không khí trong hệ thống qua các đồng hồ áp suất.
3.1.6. Phanh bị ăn đột ngột (phanh giật)
Lò xo hồi vị bị gãy. Lò xo hồi vị có độ cứng đúng sẽ đảm bảo êm dịu khi phanh. Nếu lò xo này bị gãy thì các guốc phanh sẽ luôn luôn ở trạng thái dãn, mặc dù không ép vào trống phanh. Khi phanh, khí nén được nạp vào bầu phanh, các guốc bị ép tức thời vào trống phanh, gây phanh đột ngột. Để khắc phục hư hỏng này, phải thay lò xo bị gảy bằng lò xo mới cùng loại hay có độ cứng tương tự. Má phanh bị gãy.
3.2. Quy trình tháo lắp và kiểm tra hệ thống phanh khí nén
3.2.1. Trình tự tháo, kiểm tra
Trình tự tháo, kiểm tra như bảng 3.1.
3.2.2. Trình tự lắp, điều chỉnh
3.2.2.1. Sửa chữa
a. Cơ cấu phanh
Sửa chữa
- Bầu phanh bị thủng thì ta hàn đắp rồi gia công lại.
- Lò xo bầu phanh và lò xo hồi vị má phanh yếu, gãy thì thay mới.
- Bạc và trục quả đào bị mòn thay mới, chủ yếu là thay bạc tận dụng trục quả đào.
b. Máy nén khí
Tham khảo sửa chửa phần cơ khí động cơ trong học phần thực tập động cơ
c. Tổng van phanh
- Nắp và thân nứt vỡ thì hàn đắp rồi gia công lại.
- Cần kéo bị cong thì nắn lại.
- Cần nối lớn, nối bé bị mòn thì thay mới
3.2.2.2. Trình tự lắp
Trình tự lắp ngược với trình tự tháo, khi lắp chú ý:
- Làm sạch các chi tiết trước khi lắp đặc biệt là má phanh, tang trống khi lắp tuyệt đối không để dính dầu mỡ.
- Lắp đúng vị trí các guốc phanh.
- Điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh.
3.2.2.3. Kiểm tra, điều chỉnh
a. Kiểm tra, điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp phanh
* Kiểm tra:
- Đặt thước đo chiều dài sát bàn đạp phanh và vuông góc với sàn xe, một tay ấn bàn đạp phanh khi nào thấy có trở lực thì dừng lại, khoảng đo được trên thước là hành
trình tự do của bàn đạp.
- Hành trình tự do của bàn đạp tuỳ theo từng loại xe thông thường từ 30 - 40 (mm).
b. Kiểm tra, điều chỉnh khe hở giữa má phanh-tang trống (hình 3.6)
* Điều chỉnh khoảng dịch chuyển của thanh đẩy:
- Tháo chốt nối thanh đẩy với vỏ cơ cấu trục vít.
- Nới lỏng êcu hãm (9) sau đó xoay đầu nối ren càng chữ U (8) để thay đổi chiều dài của thanh đẩy. Nếu khoảng dịch chuyển lớn thì tăng chiều dài của thanh đẩy và ngược lại. Thường thì khoảng dịch chuyển đối với bánh trước là 15 - 25(mm) với bánh sau là 20 - 40(mm).
b. Điều chỉnh khe hở phía trên (Vị trí gần quả đào).
Điều chỉnh khe hở phía trên, ta tiến hành điều chỉnh đồng thời cả hai guốc phanh bằng cách sau:
- Nới lỏng vít định vị trục vít sau đó xoay trục vít(2), bánh vít (5) quay, làm cho trục cam lắp then hoa với then phía trong của vành răng quay đi một góc, làm giảm khe hở giữa má phanh và trống phanh, sau khi điều chỉnh ta dùng căn lá để kiểm tra khe hở. Trị số khe hở cho phép là 0,4(mm) không đi qua hết toàn bộ bề rộng của má phanh.
c. Điều chỉnh áp suất hệ thống
* Điều chỉnh van an toàn (Hình 3.8):
Khi điều chỉnh dùng clê (1) mở êcu hóm (4) quay vít điều chỉnh (3) đưa áp suất tới 8 -9 (kg/cm2).
3.3. Bảo dưỡng điều chỉnh cơ cấu phanh khí nén
3.3.1. Quy trình bảo dưỡng
a. Chuẩn bị dụng cụ và nơi làm việc
- Bộ dụng cụ tay tháo lắp cơ cấu phanh và các dụng cụ chuyên dùng tháo lò xo, chốt lệch tâm.
- Kính phóng đại.
- Mỡ bôi trơn, dầu phanh và dung dịch rửa.
d. Lắp và bôi trơn các chi tiết
- Tra mỡ bôi trơn cụm cam tác động, chốt lệch tâm.
- Lắp các chi tiết.
e. Điều chỉnh cơ cấu phanh
- Điều chỉnh khe hở má phanh.
- Điều chỉnh trục cam tác động.
f. Kiểm tra tổng hợp và vệ sinh công nghiệp
- Vệ sinh dụng cụ và nơi bảo dưỡng sạch sẽ, gọn gàng.
- Kê kích và chèn lốp xe an toàn.
- Kiểm tra và quan sát kỹ các chi tiết bị nứt và chờn hỏng ren.
3.3.3. Sửa cữa cơ cấu phanh
a. Guốc phanh
* Hư hỏng và kiểm tra
- Hư hỏng chính của guốc phanh là: vênh, nứt và mòn lắp chốt lệch tâm.
- Kiểm tra: dùng thước cặp đo độ mòn của lỗ so với tiêu chuẩn kỹ thuật. Dùng kính phóng đại để quan sát các vết nứt bên ngoài guốc phanh.
b. Má phanh
* Hư hỏng và kiểm tra
- Hư hỏng má phanh: nứt, mòn bề mặt tiếp trống phanh.
- Kiểm tra: Dùng thước cặp đo độ mòn, của má phanh (độ mòn không nhỏ hơn chiều cao đinh tán 2mm), dùng bột màu bôi lên tang trống và rà bề mặt tiếp xúc má phanh với tang trống phanh, dùng kính phóng đại để kiểm tra các vết nứt.
e. Cụm cam tác động
* Hư hỏng và kiểm tra
- Hư hỏng của cụm cam tác động: mòn trục răng và cam tác động, mòn vành răng của chạc xoay và trục điều chỉnh.
- Kiểm tra:
dùng thước cặp để đo độ mòn của cam tác động và dùng dưỡng chuyên dùng đo độ mòn của trục răng, vành răng của chạc xoay và so sánh với tiêu chuẩn kỹ thuật.
KẾT LUẬN
Sau hơn 3 tháng được sự hướng dẫn của thầy giáo: TS……………. và các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn, cùng toàn thể các bạn đồng nghiệp. Với sự cố gắng của bản thân, em đã hoàn thành nhiệm vụ của đề tài đặt ra là “Tính toán thiết kế hệ thống phanh trên xe chở rác 15 tấn” dựa trên xe tham khảo Kamaz 5320.
Trong đồ án này, em đã đi tính toán, lực chọn, thiết kế lần lượt các cụm, chi tiết của hệ thống phanh theo trình tự sau:
+ Tìm hiểu tổng quan về các hệ thống phanh trên xe.
+ Lựa chọn hệ thống phanh phù hợp cho xe thiết kế.
+ Tính toán cơ cấu phanh, dẫn động hệ thống phanh trên xe kéo.
+ Tiến hành kiểm tra bền một số chi tiết.
Mặc dù đã hết sức cố gắng, nhưng do khối lượng đề tài tương đối rộng, trình độ bản thân còn hạn chế, điều kiện thực tế còn thiếu. Vì vậy trong quá trình tính toán thiết kế đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót và khiếm khuyết. Kính mong nhận được sự chỉ bảo đóng góp ý kiến của các thầy và toàn thể các bạn đồng nghiệp để đề tài này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên,1978, Tính toán thiết kế ô tô máy kéo tập I,II,III, NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp.
[2]. Dương Đình Khuyến,1992, Thiết kế hệ thống phanh ô tô,máy kéo, NXB Đại học bách khoa Hà nội.
[3]. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng,2000, Lý thuyết ô tô máy kéo, NXB KH & KT Hà nội.
[4]. Bùi Trọng Lựu, Nguyễn Văn Vượng, 1998, Sức bền vật liệu, NXB GD.
[5]. PGS.TS.Trần Văn Địch, 2002, Thiết kế đồ án CNCTM, NXB KH & KT Hà nội.
[6]. Ngô Hắc Hùng, 2004, Kết cấu và tính toán ô tô, NXB Giao thông vận tải.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"