Tính toán thiết kế hệ thống phanh 11 tấn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.03 MB, 55 trang )
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN MƠN HỌC THIẾT KẾ Ô TÔ
THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ
Sinh viên thực hiện
: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV
: 1551080160
Lớp
: CO15B
Viện
: Cơ Khí
Giáo viên hướng dẫn
: ThS. Thái Văn Nông
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
MỤC LỤC
MỤC LỤC ...................................................................................................................1
LỜI NĨI ĐẦU ............................................................................................................2
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH .............................................3
1.
2.
Công dụng, yêu cầu phân loại .......................................................................3
1.1.
Công dụng ...............................................................................................3
1.2.
Yêu cầu ...................................................................................................3
1.3.
Phân loại .................................................................................................3
Kết cấu của hệ thống phanh ...........................................................................4
2.1.
Các hệ thống phanh trên oto ...................................................................4
2.2.
Kết cấu hệ thống phanh ..........................................................................4
CHƯƠNG II. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ...........................................21
1.
Cơ cấu phanh ...............................................................................................21
2.
Dẫn động phanh ...........................................................................................22
3.
2.1.
Dẫn động phanh bằng cơ khí ................................................................22
2.2.
Dẫn động phanh bằng thủy lực .............................................................22
2.3.
Dẫn dộng phanh bằng khí nén ..............................................................23
2.4.
Dẫn động phanh bằng thủy khí kết hợp ................................................23
Bộ điều hịa lực phanh .................................................................................24
3.1.
Điều hòa lực phanh bằng van hạn chế áp suất ......................................24
3.2.
Bộ điều hòa theo kiểu pistong – vi sai ..................................................26
3.3.
Bộ điều hòa áp suất dạng tia .................................................................27
CHƯƠNG III. THIẾT KẾ TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH..............................29
1.
Thơng số tính tốn và lựa chọn thơng của xe tham khảo ............................29
2.
Tính tốn hệ thống phanh ............................................................................29
2.1.
Tính tốn cơ cấu phanh .........................................................................29
2.2.
Tính bền cho một số chi tiết .................................................................38
2.3.
Tính tốn đẫn động thủy lực .................................................................45
2.4.
Tính tốn dẫn động khí nén ..................................................................47
2.5.
Tính tốn độ điều hòa lực phanh ..........................................................47
CHƯƠNG IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................54
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
1
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
LỜI NĨI ĐẦU
Sản xuất ơ tơ trên thế giới ngày càng tăng vượt bậc, ô tô trở thành phương tiện
vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hóa cho các nghành kinh tế quốc dân,
đồng thời cũng trở thành phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế
phát triển. Ngày nay ở nước ta số ô tô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng
trưởng về kinh tế, mật độ xe trên đường ngày càng cao.
Do mật độ ô tô trên đường ngày càng lớn và tốc độ chuyển động ngày càng
cao (do đường sá ngày càng được cải thiện tốt hơn) cho nên vấn đề tai nạn giao thông
trên đường là vấn đề cấp thiết hàng đầu luôn phải quan tâm.
Hệ thống phanh chiếm tỉ lệ lớn nhất trong các tai nạn do kĩ thuật gây nên. Cũng
vì thế mà hiện nay hệ thống phanh càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế chế tạo
và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.
Hệ thống phanh ngày nay đã được cải tiến nhiều nhằm tăng hiệu quả phanh,
tăng tính ổn định hướng và tăng tính dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin cậy làm việc
với mục đích đảm bảo an tồn chuyển động và tăng hiệu quả vận chuyển của ô tô.
Với đồ án môn học “Thiết kế hệ thống phanh cho xe tải 11 tấn” dựa trên xe
tham khảo là xe ISUZU FRR90N của hãng ISUZU. Em xin trình bày về: tổng quan
hệ thống phanh; lựa chọn phương án thiết kế; tính tốn thiết kế hệ thống phanh. Sau
9 tuần nghiên cứu thiết kế dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của thầy Thái Văn
Nơng và tồn thể các thầy trong bộ mơn ơtơ đã giúp em hồn thành được đồ án của
mình. Do việc tìm tịi, kinh nghiệm của bản thân cịn hạn chế nên đồ án của em cũng
khơng tránh khỏi những thiếu sót, em mong các thầy giúp em tìm ra những thiếu sót
đó để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Thái Văn Nơng cùng tồn thể các thầy trong
bộ mơn đã giúp em hồn thành đồ án mơn học của mình.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 07 năm 2019
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hồng Thắng
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
2
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1. Công dụng, yêu cầu phân loại
1.1. Công dụng
Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe, dừng hẳn hoặc
giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định.
Đối với ơtơ hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì
nó bảo đảm cho ơtơ chạy an tồn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất
vận chuyển (tức là tăng được tốc độ trung bình của xe).
1.2. Yêu cầu
Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường
phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm;
Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khi
phanh;
Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển
khơng lớn;
Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao và phải có hai dịng độc lập đối với
phanh chính;
Phân bố mô men phanh phải hợp lý dể đảm bảo tận dụng tối đa trọng lượng
bám tại các bánh xe và khơng xảy ra hiện tượng trượt lết khi phanh;
Khơng có hiện tượng tự xiết khi phanh;
Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt;
Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc địn điều khiển - với lực phanh
trên bánh xe;
Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều kiện
sử dụng;
1.3. Phân loại
Theo cơng dụng:
Hệ thống phanh chính (phanh chân);
Hệ thống phanh dừng (phanh tay);
Hệ thống phanh dự phòng;
Hệ thống phanh rà hay chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ)
sử dụng trên các xe cỡ lớn và trên các dốc dài;
Theo kết cấu của cơ cấu phanh:
Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;
Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa;
Theo dẫn động phanh:
Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;
Hệ thống phanh dẫn động thủy lực;
Hệ thống phanh dẫn động khí nén;
Hệ thống phanh dẫn động kết hợp thủy lực-khí nén;
Hệ thống phanh điện, hiện đây đang là xu thế của thời đại;
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
3
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh:
Theo khả năng điều chỉnh mô men phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống
phanh với bộ điều hòa lực phanh
Theo trợ lực
Hệ thống phanh có trợ lực
Hệ thống phanh khơng có trợ lực
Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh:
Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh
với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS).
2. Kết cấu của hệ thống phanh
2.1. Các hệ thống phanh trên oto
Trên ô tơ thường có các hệ thống phanh sau: phanh chính, phanh dừng và
phanh dự phịng.
Phanh chính phải là một hệ thống hoàn chỉnh, độc lập với các hệ thống phanh
khác. Nó có nhiệm vụ giảm tốc độ hoặc dừng hẳn ô tô đang chuyển động khi cần
thiết. Hệ thống phanh này được điều khiển bằng chân và thường được dẫn động bằng
khí nén hoặc thủy lực.
Phanh dừng có nhiệm vụ giữ ô tô ở trạng thái dừng trong thời gian dài, nó phải
có khả năng giữ ơ tơ đỗ được trên độ dốc nhất định (tùy theo tiêu chuẩn quy định).
Phanh dừng thường được dẫn động bằng cơ khí, điều khiển bằng tay.
Phanh dự phịng có nhiệm vụ thay thế tạm thời cho phanh chính khi hệ thống
phanh này gặp sự cố trên đường. Phanh dự phòng và phanh dừng có thể sử dụng
chung một hệ thống.
Ngồi ra trên một số loại ơ tơ thường có bố trí hệ thống phanh chậm dần, có
tác dụng giảm tốc độ ơ tơ ở các dốc dài mà không phải sử dụng tới phanh chính hay
các phanh khác. Hệ thống phanh này có thể là hệ thống phanh thủy lực, bố trí ở trục
thứ cấp của hộ số hoặc phanh băng động cơ với một van điều khiển đặt trên đường
xả khí của động cơ.
2.2. Kết cấu hệ thống phanh
Kết cấu chung của hệ thống phanh trên ơ tơ được mơ tả trên
Hình 1:Hệ thống phanh trên ơ tơ
Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính:
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
4
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
- Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mô men
hãm trên bánh xe khi phanh ô tô.
- Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để truyền và khuyếch đại lực điều
khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí, thủy lực,
khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau..
Ví dụ nếu đẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh địn cơ
khí. Nếu là dẫn động thủy lực thì dẫn động phan bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính
(tổng phanh), xi lanh cơng tác (xi lanh bánh xe) và các ống dẫn.
Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là bộ phận sinh ra mô men phanh và chuyển động năng của ô tô
thành dạng năng lượng khác (thường chuyển thành nhiệt năng).
Trên ô tô chủ yếu sử dụng ma sát để tạo cơ cấu phanh và các loại cơ cấu phanh thường
dùng trên ô tô là cơ cấu phanh tang trống, cơ cấu phanh đĩa và cơ cấu phanh dải.
2.2.1.1. Cơ cấu phanh tang trống
Trong cơ cấu phanh tang trống thì chúng ta có nhiều loại khác nhau:
a. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục
2.2.1.
Hình 2: Cơ cấu phanh 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).
Cấu tạo chung của cơ cấu phanh loại này là hai chốt cố định có bố trí bạc lệch
tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới, khe hở phía trên
được điều chỉnh bằng trục cam ép hoặc cam lệch tâm.
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
5
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
b. Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm
Hình 3: Cơ cấu phanh đối xứng qua tâm
Sự đối xứng qua tâm ở đây được thể hiện trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt
guốc phanh, hai xi lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối
xứng với nhau qua tâm.
Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệch
tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh. Một phía của pít
tơng ln tì vào xi lanh bánh xe nhờ lị xo guốc phanh. Khe hở phía trên giữa má
phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp
trong pít tơng của xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh loại đối xứng qua tâm thường có
dẫn động bằng thủy lực và được bố trí ở cầu trước của ơtơ du lịch hoặc ơtơ tải nhỏ.
c. Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Hình 4: Cơ cấu phanh guốc loại bơi
Cơ cấu phanh guốc loại bơi có nghĩa là guốc phanh khơng tựa trên một chốt
quay cố định mà cả hai đều tựa trên mặt tựa di trượt.
Có hai kiểu cơ cấu phanh loại bơi: loại hai mặt tựa tác dụng đơn; loại hai mặt tựa tác
dụng kép.
Loại hai mặt tựa tác dụng đơn:
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
6
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
Ở loại này một đầu của guốc phanh được tựa trên mặt tựa di trượt trên phần
vỏ xi lanh, đầu còn lại tựa vào mặt tựa di trượt của pít tơng. Cơ cấu phanh loại này
thường được bố trí ở các bánh xe trước của ơtơ du lịch và ôtô tải nhỏ.
Loại hai mặt tựa tác dụng kép:
Ở loại này trong mỗi xi lanh bánh xe có hai pittơng và cả hai đầu của mỗi guốc
đều tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông. Cơ cấu phanh loại này được sử dụng
ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ.
d. Cơ cấu phanh guốc loại tự cường hóa
Hình 5: 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.
Có hai loại cơ cấu phanh tự cường hóa: cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng
đơn Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép
- Cơ cấu phanh tự cường hoá tác dụng đơn:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng đơn có hai đầu của hai guốc phanh được
liên kết với nhau qua hai mặt tựa di trượt của một cơ cấu điều chỉnh di động. Hai đầu
cịn lại của hai guốc phanh thì một được tựa vào mặt tựa di trượt trên vỏ xi lanh bánh
xe cịn một thì tựa vào mặt tựa di trượt của pittông xi lanh bánh xe. Cơ cấu điều chỉnh
dùng để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh của cả hai guốc phanh. Cơ
cấu phanh loại này thường được bố trí ở các bánh xe trước của ôtô du lịch và ôtô tải
nhỏ đến trung bình.
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép:
Cơ cấu phanh tự cường hóa tác dụng kép có hai đầu của hai guốc phanh được
tựa trên hai mặt tựa di trượt của hai pittông trong một xi lanh bánh xe. Cơ cấu phanh
loại này được sử dụng ở các bánh xe sau của ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ đến trung bình.
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
7
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
2.2.1.2.
Cơ cấu phanh đĩa
Hình 6: Cơ cấu phanh đĩa
Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:
- 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 xi lanh bánh xe;
- Hai má phanh dạng phẳng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn động bởi
các pittông của các xi lanh bánh xe;
Khi phanh, áp suất chất lỏng pi tác động lên các pít tơng trong các xi lanh cơng
tác và đẩy các má phanh ép vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.
Phanh đĩa thường có cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở giữa má phanh và đĩa phanh.
Phanh đĩa được sử dụng chủ yếu trên các loại ô tô nhỏ và được dẫn động bằng
thủy lực.
Có hai loại cơ cấu phanh đĩa: loại giá đỡ cố định và loại giá đỡ di động.
a. Loại giá đỡ cố định
Hình 7: Cơ cấu phanh đãi loại giá cố định
Loại này, giá đỡ được bắt cố định trên dầm cầu. Trên giá đỡ bố trí hai xi lanh
bánh xe ở hai đĩa của đĩa phanh. Trong các xi lanh có pít tơng, mà một đầu của nó
ln tì vào các má phanh. Một đường dầu từ xi lanh chính được dẫn đến cả hai xi
lanh bánh xe.
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
8
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
b. Loại giá đỡ di động
Hình 8: Cơ cấu phanh đãi loại giá di động
Ở loại này giá đỡ khơng bắt cố định mà có thể di trượt ngang được trên một
số chốt bắt cố định trên dầm cầu. Trong giá đỡ di động người ta chỉ bố trí một xi lanh
bánh xe với một pít tơng tì vào một má phanh. Má phanh ở phía đối diện được gá trực
tiếp lên giá đỡ
2.2.1.3. Cơ cấu phanh dừng
Phanh dừng được dùng để dừng (đỗ xe) trên đường dốc hoặc đường bằng. Nói
chung hệ thống phanh này được sử dụng trong trường hợp ôtô đứng yên, không di
chuyển trên các loại đường khác nhau.
Về cấu tạo phanh dừng cũng có hai bộ phận chính đó là cơ cấu phanh và dẫn
động phanh.
- Cơ cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu phanh của các bánh xe phía sau
hoặc bố trí trên trục ra của hộp số.
- Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí được bố
trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và được điều khiển bằng
tay, vì vậy cịn gọi là phanh tay.
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
9
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
Hình 9: Cơ cấu phanh dừng
2.2.2.
Dẫn động phanh
2.2.2.1. Dẫn động phanh chính bằng 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 của người lái, thường chỉ sử
dụng ở cơ cấu phanh dừng (phanh tay).
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
10
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
Hình 10: Dẫn động phanh bằng cơ khí
Nguyên lý làm việc: Khi tác dụng một lực vào cần điều khiển 1 được truyền
qua dây cáp dẫn đến địn cân bằng 7 có tác dụng chia đều lực dẫn động đến các guốc
phanh, vị trí của cần phanh tay 1 được định vị bằng cá hãm trên thanh răng 2
2.2.2.2. Dẫn động phanh chính bằng thủy lực
Dẫn động phanh bằng thủy lực tức là dùng chất lỏng để tạo và truyền áp suất
đến các xi lanh công tác của cơ cấu phanh để tạo lực ép má phanh vào trống\đĩa
phanh.
Hình 11: Dẫn động phanh bằng thủy lực
Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực bao gồm: bàn đạp
phanh, xi lanh chính (tổng phanh), các ống dẫn, các xi lanh công tác (xi lanh bánh
xe).
Trong hệ thống phanh dẫn động phanh bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của mạch
dẫn động người ta chia ra dẫn động một dòng và dẫn động hai dòng.
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
11
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
a. Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 1 dòng
Nguyên lý làm việc:
Khi phanh người lái tác dụng vào bàn đạp 1 một lực sẽ đảy piston của xi lanh
chính 2, do đó đều được ép và áp suất dầu tăng lên trong xi lanh và các đường ống
dẫn dầu 3 chất lỏng với áp xuất lớn ở các xi lanh bánh xe sẽ thắng lực của lò xo và
tiến hành ép guốc vào trống phanh.
Khi khơng phanh nữa người lái khơng tác dụng vồ bàn đạp các lò xo hồi vị của bàn
đạp, của viston làm cho piston trở về vị trí cũ, lị xo hồi vị kéo guốc phanh vào vị trí
cũ
b. Sơ đồ dẫn động phanh thuỷ lực 2 dịng
Hình 13: Dẫn động phanh thủy lực 3 dòng
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
12
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
Hình 14: xy lanh chính
Cấu tạo: Cơ cấu gồm có pít tơng chính 1 được nối với bàn đạp, và pít tơng
trung gian 2 được đặt tự do ở phía giữa của xilanh, pít tơng 2 chia không gian xi lanh
thành hai khoang riêng biệt để nối với các dòng dẫn động phanh, mỗi dòng được cung
cấp dầu bởi 1 bầu chứa riêng.
Nguyên lý làm việc: Khi phanh người lái đạp vào bàn đạp làm cho pít tơng
chính 1 sẽ dịch chuyển về phía trái tạo nên áp suất cao ở khoang I, qua pít tơng trung
gian 2 tạo nên áp suất cao ở khoang II.
Khi xẩy ra hư hỏng ở một dịng nào đó thì pít tơng sẽ chuyển dịch một cách tự
do cho đến khi chạm vào pít tơng trung gian hoặc chạm vào đáy của xilanh, sau đó
trong buồng xilanh của dịng khơng hư hỏng sẽ tạo nên áp suất làm việc khi đó xe
vẫn được phanh nhưng hiệu quả khơng cao người lái sẽ cảm thấy hư hỏng của hệ
thống vì hành trình bàn đạp tăng lên.
Bộ chia dịng: Dùng để phân tách hoạt động của hai dòng.
Khi phanh chất lỏng từ xi lanh chính bị dồn đến khoang A gây lên lực tác dụng
lên các pít tơng 1 và trong dịng I và II áp suất làm việc tăng lên cho đến khi cân bằng
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
13
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
với áp suất trong khoang, khi xẩy ra hư hỏng ở một dịng nào đó thì cịn dịng thứ II
vẫn làm việc bình thường song hiệu quả phanh của cả xe có giảm và người lái cũng
nhận biết về phía hành trình bàn đạp tăng.
2.2.2.3. Dẫn động phanh chính bằng khí nén
Dẫn động phanh bằng khí nén tức là sử dụng năng lượng của nguồn khí nén
để tạo nên áp lực ép các guốc phanh vào trống phanh
Hệ dẫn động điều khiển phanh bằng khí nén thường gồm các bộ phận chính sau:
máy nén khí, bình chứa khí nén, van phân phối, đường ống dẫn khí nén, các xi lanh
công tác (bầu phanh), bộ phận chia khí nén đến các bình chứa của các dịng dẫn động
khác nhau và các van an toàn của hệ thống. Để giảm thời gian chậm tác dụng của cơ
cấu phanh ở xa, người ta có thể bố trí các van gia tốc.
Máy nén khí sử dụng trong hệ thống dẫn động phanh trên các ô tô tải thường là
máy nén dạng pít tơng có 2 xi lanh. Máy nén khí được thiết kế với năng suất sao cho
có thể nạp nhanh nhất tất cả các bình khí trên ơ tơ sau khi khởi động động cơ. Trong
khi ô tô hoạt động, nếu hệ thống đã được cung cấp đủ khí nén thì máy nén tạm thời
ngưng cung cấp khí và chuyển sang chế độ không tải nhờ van điều khiển tự động.
Van điều áp 3 đồng thời là van an tồn có nhiệm vụ điều chỉnh áp suất làm việc
trong hệ thống trong phạm vi giới hạn nhất định.
Bộ tách nước có tác dụng tách hơi nước lẫn trong khơng khí và ngưng tụ lại thành
nước rồi xả ra ngồi, tránh không cho hơi nước lọt vào các bộ phận trong hệ thống
phanh và làm gỉ chúng.
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
14
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
Tổng van (van phân phối) trong dẫn động phanh khí có nhiệm vụ điều khiển q
trình cấp khí nén từ bình khí tới các bầu phanh tại các bánh xe. Yêu cầu cơ bản đối
với tổng van khí là tính chép hình, nghĩa là áp suất phanh tại các bánh xe phải tỉ lệ
với lực tác dụng lên bàn đạp, đồng thời ứng với mỗi vị trí của bàn đạp điều khiển áp
suất phanh phải có một giá trị xác định tương ứng.
Van bảo vệ 2 ngả có nhiệm vụ phân phối khí nén từ máy nén khí theo 2 mạch dẫn
động tương ứng. Trong trường hợp một trong các mạch có hư hỏng thì các van có
nhiệm vụ ngắt mạch hư hỏng ra khỏi hệ thống đảm bảo cho sự làm việc bình thường
của mạch cịn lại.
Ngun lý làm việc:
Khi máy nén khí làm việc thì cấp khí nén tới các bình chứa khí nén và trước khi
tới các bình khí thì đi qua van bảo vệ 2 ngả từ van bảo vệ này thì dịng khí được chia
làm 2 dịng tới 2 bình chứa khí nén khác nhau. Khí nén vào cửa I của van bảo vệ nhờ
áp lực của dịng khí đã được nén áp suất sao cho nên mở van 1 chiều (3) và đi tới bình
chứa.
Lúc đầu khi trong hệ thống làm việc bình thường thì pít tơng trung tâm (2) ở vị trí
giữa của hai van 1 chiều (3). Cho đến khi mà trong hệ thống phanh có 1 dịng nào đó
bị hỏng thì van 1 chiều của bên đó tự động đóng ngắt dịng khí đi vào trong hệ thống
của dịng đó như vậy đảm bảo sự làm việc bình thường của dịng cịn lại
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
15
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
2.2.2.4.
Dẫn động bằng thủy khí kết hợp
Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống bao gồm hai phần dẫn động:
- Dẫn động thủy lực: có hai xi lanh chính dẫn hai dịng dầu đến các xi lanh
bánh xe phía trước và phía sau;
- Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bình chứa khí, van phân phối
khí và các xi lanh khí nén.
Phần máy nén khí và van phân phối hồn tồn có cấu tạo và nguyên lý làm việc như
trong hệ thống dẫn động bằng khí nén.
Đây là dẫn động thủy khí kết hợp hai dịng nên van phân phối khí là loại
van kép, có hai xi lanh chính và hai xi lanh khí.
Khi phanh làm việc thì cơ cấu chấp hành là gồm có pít tơng thủy lực ở bầu phanh và
cơ cấu dẫn động là gồm có pít tơng các màng, thanh đẩy và pít tơng thuỷ lực, dầu
phanh lúc nào cũng có trong hệ thống, bầu phanh chính của các cơ cấu phanh cầu
trước và sau
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
16
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
1,5- Ống nối;6-Thân van xả;13- Thanh đẩy
2- Bu lơng;7- Xi lanh thủy lực;14- Lị xo thanh đẩy
3- Lị xo; 8- Ống cách;18- pít tơng màng.
4-Vịng đệm;12- Thân bầu khí.
Ngun lý làm việc:
Khi chưa làm việc thì pít tơng (21) chịu tác dụng của lực lị xo đẩy lên trên
không chạm vào van lúc này van được đóng lại và khoang trước của pít tơng (18)
được thơng với khí quyển nhờ cửa xả của van xả (6). Và pít tơng màng (18) ở vị trí
bên trái và khoang trái của pít tơng màng (18) thơng vào bàn đạp phanh thì khí nén
được đưa từ van phân phối đi qua ống nối (1) vào và đẩy piston (21) xuống mở van
lúc này khí nén từ bình khí nén được cung cấp đi qua ống dẫn khí tác dụng vào pít
tơng màng (18) khi chưa làm việc thì pít tơng màng ở vị trí bên trái khi làm việc thì
khí nén tác dụng làm cho pít tơng màng dịch chuyển sang bên phải tác dụng vào pít
tơng thủy lực sang bên phải lúc này dầu được cung cấp trong xi lanh dưới tác dụng
của pít tơng thủy lực đẩy dầu tới các xy lanh bánh xe. Dưới tác dụng của áp suất dầu
tác dụng vào pít tơng bánh xe guốc phanh ép vào trống phanh tiến hành quá trình
phanh.
Khi giữ bàn đạp phanh ở một vị trí nào đó thì mặt đáy của pít tơng (18) dính
với bề mặt của van và dưới tác dụng của lò xo và dịng khí tác dụng dưới đáy van đẩy
van đi lên và đóng cửa van lại khơng cung cấp khí nén vào trong hệ thống và áp suất
này ta có sự cân bằng giữa lực tác dụng của khí nén từ van phân phối tới tác dụng lên
trên bề mặt trên của piston và lực tác dụng của lò xo ở phía dưới van và dịng khí nén
đi từ bình khí nén tới. Khi ta tăng lực bàn đạp thêm một chút thì phá vỡ sự cân bằng
trên dịng khí nén được cung cấp tiếp vào trong hệ thống và lực phanh được tăng lên
ở cơ cấu phanh bánh xe.
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
17
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
Bộ điều hịa lực phanh
Khi thiết kế hệ thống phanh người ta ln mong muốn có được hiệu quả phanh
cao nhất, nhưng lực phanh cực đại có thể phát huy tại các bánh xe thì lại giới hạn bởi
lực bám. Vì khi lực phanh đạt được giá trị của lực bám thì bánh xe bắt đầu trượt và
khơng cịn khả năng truyền lực lớn hơn nữa. Do vậy, trong thiết kế tính tốn hệ thống
phanh cần phải tận dụng tối đa khả năng bám tại các bánh xe để có được hiệu quả
phanh cao nhất, nhưng đồng thời cũng phải tránh xảy ra hiện tượng trượt lết gây mất
ổn định và mất an toàn chuyển động. Để thỏa mãn các u cầu trên, trong khi tính
tốn lực phanh tại các bánh xe người ta lấy: Pp max P G
2.2.3.
Tuy nhiên, trong quá trình phanh do có sự phân bố lại tải trọng trên các cầu,
nên lực bám trên các cầu cũng thay đổi theo. Vì vậy trong cơng tính mơ men phanh
thiết kế tại các cầu người ta đã đưa vào các hệ số phân bố lại tải trọng khi phanh: m1
và m2. Nhưng do mức độ phân bố lại tải trọng phụ thuộc vào cường độ phanh, thể
hiện qua gia tốc chậm dần j, nên các hệ số này có giá trị thay đổi. Trong q trình
thiết kế người ta chỉ có thể chọn một giá trị để tính, chẳng hạn j = jT mơn men phanh
trên các cầu được tính như sau:
- Ở cầu trước là :
M
j hg
1 T
p1
g.b
- Ở cầu sau là
M
G.b
.r
bx
2L
:
j hg
1 T
p2
g.a
G.a
.r
bx
2L
Hệ thống phanh được thiết kế tính tốn trên cơ sở các công thức trên đảm bảo tận
dụng tối đa khả năng bám tại các bánh xe và không gây trượt lết với điều kiện ô tô
được phanh với gia tốc chậm dần đúng bằng jT.
Tuy nhiên, trong thực tế ơ tơ có thể được phanh với cường độ khác với cường độ
tính tốn ( jP jT ), khi đó sự phân bố lại trọng lượng lên các cầu khi phanh sẽ khác
với điều kiện thiết kế. Trong trường hợp này mô men bám tại các cầu có thể được
tính như sau :
- Ở cầu trước là :
M
j hg
1 P
1
g.b
- Ở cầu sau là
M
G.b
.r
bx
2L
:
j hg
1 P
2
g.a
G.a
.r
bx
2L
Có thể xảy ra hai trường hợp sau đây:
Trường hợp 1: ô tơ được phanh với cường độ lớn hơn tính tốn jP jT
So sánh các mô men phanh và mô men bám trong trường hợp này ta thấy:
M P1 M 1
M P2 M 2
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
18
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
Điều này có nghĩa là, tại bánh trước khả năng bám của bánh xe không được
tận dụng hết do mơ men phanh có được theo thiết kế nhỏ hơn mô men bám. Nhưng
tại cầu sau mô men phanh có được trên cầu lớn hơn mơ men bám. Vì vậy, trong
trường hợp này các bánh xe cầu sau sẽ bị trượt lết.
Trường hợp 2 : ô tô được phanh với cường độ nhỏ hơn tính tốn jP jT
Trong trường hợp này ta có :
M P1 M 1
M P2 M 2
Như vậy, tại cầu trước mơ men phanh có được trên cầu theo thiết kế lớn hơn
mơ men bám, có nghĩa là, trong trường hợp này các bánh xe cầu trước sẽ bị trượt lết.
Ngược lại, ở cầu sau mô men phanh trên cầu theo tính tốn nhỏ hơn mơ men bám và
khả năng bám của các bánh xe không được tận dụng hết.
Để tránh hiện tượng trượt lết các bánh xe sau khi phanh với cường độ lớn,
trong hệ thống dẫn động phanh thường có bố trí bộ điều hịa lực phanh tại dịng dẫn
động phanh cầu sau. Bộ điều hịa có nhiệm vụ thay đổi áp suất trong dẫn động phanh
cầu tương ứng với tải trọng phân bố lên cầu.
Tương tự như vậy, để tránh trượt lết các bánh xe cầu trước khi phanh ở cường
độ trung bình hoặc thấp ( jP jT ), trong dẫn động cầu trước có thể bố trí van giảm
áp. Van này có nhiệm vụ hạn chế áp suất dẫn tới các cơ cấu phanh cầu trước để giới
hạn mô men phanh không vượt quá mô men bám.
Van điều hòa lực phanh được đặt giữa xi lanh chính của đường dẫn dầu phanh và xi
lanh phanh của bánh xe
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
19
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
Tuy nhiên, các loại van trên đều không thể phản ứng với điều kiện mặt đường.
Chẳng hạn, nếu mặt đường có hệ số bám khác với hệ số bám đã chọn để tính tốn
hoặc hệ số bám tại các bánh xe khơng giống nhau thì van giảm áp và bộ điều hịa lực
phanh khơng tránh cho các bánh xe khỏi trượt lết. Vì vậy, trên các ô tô hiện đại, người
ta sử dụng hệ thống tự động điều khiển lực phanh tại các bánh xe để tránh trượt lết,
gọi là hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS
2.2.4.
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh ABS
Trong quá trình phanh xe, nếu các bánh xe bị trượt lết thì khả năng bám đường
của bánh xe giảm rất nhiều so với khả năng bám khi bánh xe ở giới hạn trượt lết nên
hiệu quả phanh giảm nhiều. Mặt khác, khi bánh xe bị trượt lết thì mất khả năng điều
khiển hướng chuyển động của xe nên chất lượng phanh giảm.
Bộ ABS thực hiện điều chỉnh áp suất ra các cơ cấu phanh của các bánh xe theo
độ trượt của các bánh xe khi phanh, đảm bảo điều chỉnh chính xác để bánh xe khơng
bị trượt khi phanh do đó nâng cao được hiệu quả và chất lượng phanh xe. Hiện nay ở
các nước tiên tiến chỉ cho phép nhập các loại ơ tơ có lắp đặt bộ ABS.
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
20
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
CHƯƠNG II. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
Chương này sẽ đi phân tích để lựa chọn ra phương án thiết kế cho hệ thống
phanh bao gồm các bộ phận sau: cơ cấu phanh, dẫn động phanh và bộ điều hòa lực
phanh
1. Cơ cấu phanh
So sánh cơ cấu phanh đĩa và cơ cấu phanh guốc ta có những nhận xét sau:
Đặc điểm
Cơ cấu phanh đĩa
Cơ cấu phanh guốc
- Áp suất phân bố không đều trên
- Áp suất phân bố đều trên má
má phanh vì thế má phanh mịn
phanh, chính vì thế má phanh
khơng đều.
mịn rất đều.
- Áp suất tác dụng từ má phanh
- Áp suất tác dụng từ má phanh
Áp suất
lên tang trống là không lớn. Làm
của cơ cấu lên đĩa phanh là lớn. Làm cho má
cho má phanh lâu mòn dẫn đến
phanh nhanh mòn dẫn đến vật
vật liệu làm má phanh không cần
liệu chế tạo phải tốt. Dẫn đến giá
quá tốt. Giá thành của cơ cấu
thành của cơ cấu này sẽ cao lên.
thấp.
- Khe hở giữa má phanh và đĩa - Khe hở giữa má phanh và tang
phanh nhỏ cho nên tác dụng của trống là tương đối lớn (0, 2 0, 3
cơ cấu là nhanh, giảm thời gian mm) dẫn đến thời gian chậm tác
Khe hở
chậm tác dụng, tăng tỉ số truyền dụng là lớn.
giữa má
của cơ cấu dẫn tới giảm lực bàn - Phải thường xuyên điều chỉnh
phanh với
đạp trên cơ cấu phanh.
khe hở giữa má phanh và tang
đĩa/tang
- Cơ cấu phanh có khả năng tự trống khi trong cơ cấu khơng có
trống
động điều chỉnh khe hở giữa đĩa cơ cấu tự động điều chỉnh khe
phanh và má phanh.
hở.
- Do cơ cấu phanh này thì tiếp - Do cơ cấu phanh thì khơng tiếp
xúc trực tiếp với môi trường bên xúc với môi trường bên ngồi
ngồi cho nên khả năng thốt cho nên khả năng thoát nhiệt của
nhiệt của cơ cấu này là rất tốt.
cơ cấu là rất kém.
Tiếp xúc
môi trường - Do tiếp xúc trực tiếp với môi - Do má phanh được bao kín
trường bên ngồi cho nên bụi bẩn bằng tang trống cho nên ít bụi
cũng sẽ thường xuyên bám vào bẩn bám vào, vì vậy má phanh sẽ
làm nhanh mòn má phanh.
lâu mòn do bụi bẩn.
- Yêu cầu đối với cơ cấu phanh
- Yêu cầu không cần cao về độ
là địi hỏi độ chính xác cao.
chính xác trong chế tạo.
- Vật liệu chế tạo má phanh phải
- Vật liệu làm má phanh cũng
Giá thành
là vật liệu tốt.
không cần phải quá tốt.
sản phẩm
Giá thành của cơ cấu phanh
Giá thành của cơ cấu là thấp
đĩa sẽ cao hơn so với cơ cấu
hơn so với cơ cấu phanh đĩa.
phanh guốc.
Kết luận: Từ những so sánh đặc điểm của hai cơ cấu phanh ta thấy việc chọn cơ
cấu phanh guốc trên xe tải là rất khả thi. Chính vì vậy mà trong đồ án này em chọn
cơ cấu phanh cho cả cầu trước và sau đều là cơ cấu phanh guốc. Và dạng cơ cấu
phanh guốc thiết kế ở đây là cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục.
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
21
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nông
2. Dẫn động phanh
2.1. Dẫn động phanh bằng cơ khí
Ưu điểm:
Dẫn động phanh bằng cơ khí có độ tin cậy làm việc cao, độ cứng vững dẫn
động không thay đổi khi phanh làm việc lâu dài.
Nhược điểm:
Dẫn động phanh cơ khí thì hiệu suất truyền lực không cao, thời gian phanh
lớn.
Việc sử dụng các dây cáp trong dẫn động phanh cơ khí làm cho hệ thống phanh
rất hay bị kẹt do các dây cáp bằng kim loại sắt thì hay bị gỉ sét.
Dẫn động bằng cơ khí khó đảm bảo phanh đồng thời tất cả các bánh xe vì độ
cứng vững của các thanh dẫn động phanh khơng như nhau, khó đảm bảo sự phân bố
lực phanh cần thiết giữa các cơ cấu.
Do những đặc điểm trên nên dẫn động cơ khí khơng sử dụng ở hệ thống phanh chính
mà chỉ sử dụng ở hệ thống phanh dừng.
2.2. Dẫn động phanh bằng thủy lực
Dẫn động phanh thuỷ lực được áp dụng rộng rãi trên hệ thống phanh chính của
các loại ơ tơ du lịch, trên ơ tơ vận tải nhỏ và trung bình.
Ưu điểm:
Dễ bố trí hơn so với dẫn động cơ khí.
Có thể phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặc giữa các guốc phanh theo
đúng yêu cầu thiết kế.
Có hiệu suất cao.
Tác động tới cơ cấu phanh là nhanh vì dầu được coi là không bị nén.
Kết cấu đơn giản, gọn nhẹ.
Có khả năng dùng trên nhiều loại ơ tơ khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu
phanh.
Nhược điểm:
Khó bố trí tự động điều khiển.
Độ tin cậy trong hệ thống là kém vì hệ thống hay bị rị gỉ dầu.
Dẫn động phanh hoạt động theo nguyên lý thủy tĩnh: xi lanh chính tiếp nhận
và biến đổi lực điều khiển của người lái thành áp suất chất lỏng truyền tới các xi lanh
công tác tại các bánh xe. Với nguyên lý hoạt động như vậy, toàn bộ năng lượng dùng
để phanh ô tô đều do người lái sinh ra, nên nếu yêu cầu về lực phanh lớn thì người
lái sẽ khơng đáp ứng được hoặc chóng mệt mỏi. Vì vậy, dẫn động thủy lực chỉ sử
dụng trên các ô tô con và ô tô tải loại nhỏ. Để giảm nhẹ lực tác động của người lái,
trong hệ thống dẫn động thường có bố trí bộ trí bộ phận trợ lực bằng chân không.
Không thể tạo được tỷ số truyền lớn, vì thế phanh dầu khơng có cường hố chỉ
dùng ơ tơ có trọng lượng tồn bộ nhỏ.
Lực tác dụng lên bàn đạp lớn.
Đối với dẫn động phanh 1 dòng khi có chỗ nào bị rịi (chảy dầu) thì tất cả hệ
thống phanh đều không làm việc, để khắc phục khuyết điểm này người ta dùng loại
dẫn động hai dòng, loại này cơ ưu điểm là khi 1 dòng bị hỏng thì dịng cịn lại vẫn
làm việc bình thường tuy nhiên hiệu quả phanh có giảm, đảm bảo an tồn khi chuyển
động
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
22
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
2.3. Dẫn dộng phanh bằng khí nén
Ưu điểm:
Điều khiển nhẹ nhàng vì lực này chỉ dùng để mở van ( hay lực này chính là
lực điều khiển) , kết cấu đơn giản, tạo được lực phanh lớn.
Dễ bố trí tự động điều khiển ( có khả năng cơ khí hố q trình điều khiển ơ
tơ).
Có thể sử dụng khơng khí nén cho các bộ phận làm việc như hệ thống treo loại
khí.
Nhược điểm:
Số lượng các cụm khá nhiều, kích thước và trọng lượng của chúng khá lớn,
giá thành cao.
Tác dụng chậm vì ban đầu ở các bầu phanh chưa có khí nén, nên phải có thời
gian để khí nén đi từ bình khí nén tới các van phân phối sau đó tơi các bầu phanh và
khi đạt đến áp suất nhất định thì phanh bắt đầu tác dụng.
Nếu hệ thống có một chỗ nào đó bị hở thì hệ thống vẫn làm việc được nhưng
hiệu quả phanh sẽ giảm.
2.4. Dẫn động phanh bằng thủy khí kết hợp
Ưu điểm:
Kết hợp được nhiều ưu điểm của 2 loại hệ thống phanh thuỷ lực và khí nén,
khắc phục được những nhược điểm của từng loại khi làm việc độc lập.
Nhược điểm:
Kích thước của hệ thống phanh liên hợp là rất cồng kềnh và phức tạp, rất khó
khăn khi bảo dưỡng sửa chữa.
Khi phần dẫn động khí nén bị hỏng thì dẫn đến cả hệ thống ngừng làm việc
cho nên trong hệ thống phanh liên hợp ta cần chú ý đặc biệt tới cơ cấu dẫn động khí
nén.
Khi sử dụng hệ thống phanh liên hợp thì giá thành cũng rất cao và có rất nhiều
cụm chi tiết đắt tiền.
Kết luận: Từ những phân tích trên về các phương án dẫn động thì ta nhận thấy
việc chọn phương án dẫn động thủy khí kết hợp cho xe tải 11 tấn là rất phù hợp.
Nó kết hợp được nhiều ưu điểm của hai phương án dẫn động thủy lực lẫn dẫn
động khí nén, đồng thời khắc phục được nhiều khuyết điểm của hai phương án
dẫn động trên
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
23
ĐỒ ÁN MÔ HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH OTO
GVHD: ThS. Thái Văn Nơng
3. Bộ điều hịa lực phanh
3.1. Điều hòa lực phanh bằng van hạn chế áp suất
1- ụ hạn chế ; 2- Piston ; 3- Phớt ; 4- Bệ tì
p1, p2 : áp suất dầu xilanh chính và ở bánh sau
Nguyên lý hoạt động:
Trạng thái không điều chỉnh, nhờ lực F (tuỳ thuộc vào trọng lượng tác dụng,
thơng qua hệ đàn hồi) pít tơng ln được đẩy mở ra. Lực đàn hồi này phụ thuộc vào
khoảng cách giữa cầu xe và sàn xe (có nghĩa là phụ thuộc vào trọng lượng tác dụng).
Khi áp suất tăng đến một giá trị nhất định làm cho pít tơng dịch chuyển sang trái (do
diện tích hai mặt của piston khác nhau) tì lên phớt, đóng kín đường dầu dẫn đến bánh
sau. Do vậy p2 không tăng trong khi p1 vẫn tiếp tục tăng nên bánh xe sau khơng bị bó
cứng.
Khi áp suất ở xi lanh phanh chính (p1) càng tăng thì van càng đóng chặt, vì
vậy họ đường đặc tính làm việc của van giảm áp là những đường nằm ngang song
song với trục p1
SV: Nguyễn Hồng Thắng
MSSV: 1551080160
Viện Cơ Khí
24
