Thiết kế cải tiến hệ thống phanh trên xe ZIL 130

anh xe. Bëi vËy ®Ó n©ng cao tÝnh an toµn cho xe khi chuyÓn ®éng , nªn tõ hÖ thèng phanh dÉn ®éng khÝ nÐn mét dßng c¶i tiÕn thµnh hÖ thèng phanh khÝ nÐn dÉn ®éng hai dßng ®éc lËp : Dßng 1 dÉn ®éng cho c¬ cÊu phanh cÇu tr­íc, Dßng 2 dÉn ®éng cho c¬ cÊu phanh cÇu sau. Trong qu¸ tr×nh phanh t¶i träng t¸c dông lªn c¸c cÇu xe cã sù thay ®æi do lùc qu¸n tÝnh khi phanh träng l­îng ®­îc dån vÒ phÝa cÇu tr­íc gia tèc chËm dÇn dÇu khi phanh cµng lín. T¶i träng t¸c dông lªn c¸c b¸nh xe cµng lín vµ hÖ sè b¸m cña c¸c b¸nh xe víi mÆt ®­êng cµng lín th× lùc phanh thay ®æi cµng lín. §Ó phanh cã hiÖu qu¶ cao cÇn thiÕt ph¶i cã bé phËn ph©n phèi ¸p su¸t khÝ nÐn vµ c¸c bÇu phanh lµm viÖc ë c¸c b¸nh xe sao cho phï hîp víi träng l­îng b¸m ë c¸c b¸nh xe trong qu¸ tr×nh phanh. Bé ®iÒu hoµ lùc ph¶i cã nhiÖm vô tù ®éng ®iÒu chØnh ¸p lùc phanh ë c¸c b¸nh xe cho thÝch hîp ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ phanh. Víi ph­¬ng ¸n nµy th× hiÖu qu¶ phanh sÏ cao h¬n nhiÒu so víi khi kh«ng l¾p bé ®iÒu hoµ lùc phanh. H×nh 9:S¬ ®å hÖ thèng phanh xe ZIL130 1-m¸y nÐn khÝ 2-van ®iÒu chØnh ¸p suÊt 3,4- b×nh chøa khÝ nÐn 5van an toµn 6-van ph©n phèi 7-bÇu phanh cÇu tr­íc 8-bÇu phanh cÇu sau 9-van x¶ n­íc 10-c¬ cÊu phanh Xe ZIL130 cã hÖ thèng phanh khÝ nÐn dÉn ®éng mét dßng, cã c¬ cÊu phanh ®Æt ë tÊt c¶ c¸c b¸nh xe lµ lo¹i phanh guèc cã bÇu phanh cã cam Ðp. Nguyªn lý lµm viÖc: M¸y nÐn khÝ (1) ®­îc dÉn ®éng tõ ®éng c¬ cung cÊp khÝ nÐn cã ¸p suÊt cao vµo b×nh chøa (3,4) Van ®iÒu chØnh ¸p suÊt(2) sÏ duy tr× ¸p suÊt khÝ nÐn trong hÖ thèng ë trong mét giíi h¹n quy ®Þnh tõ 0.55 – 0.74 MN/m2 . Khi ch­a ®¹p phanh c¸c bÇu phanh (7,8) ®­îc nèi th«ng víi khÝ trêi qua van ph©n phèi (6). Khi ®¹p phanh khÝ nÐn tõ b×nh chøa ®­îc dÉn qua van ph©n phèi (6) tíi c¸c bÇu phanh (7,8) ¸p lùc khÝ nÐn t¸c dông lªn mµng cña bÇu phanh lµm xoay cam phanh ë c¸c c¬ cÊu phanh, ®Èy hai m¸ phanh tú s¸t vµo trèng phanh, thùc hiÖn phanh « t«. Khi nh¶ phanh : C¸c chi tiÕt trong van ph©n phèi (6) ®­îc trë vÒ vÞ trÝ ban ®Çu. khÝ nÐn tõ c¸c bÇu phanh ®­îc x¶ ra khÝ trêi qua van ph©n phèi. NhËn xÐt: §èi víi hÖ thèng phanh xe ZIL130 dÉn ®éng phanh khÝ nÐn mét dßng cã ­u ®iÓm-nh­îc ®iÕm sau: ­u diÓm: T¹o nªn lùc phanh lín mµ lùc t¸c dông lªn bµn ®¹p nhá, v× lùc ®¹p cña ng­êi l¸i chØ ®Ó ®ãng kho¸ ®iÒu khiÓn cßn lùc phanh ë b¸nh xe do ¸p lùc khÝ nÐn t¹o nªn. C¸c côm , bé phËn bè trÝ thuËn lîi , gän Nh­îc diÓm: HÖ thèng phanh xe ZIL130 cã nh÷ng nh­îc ®iÓm c¬ b¶n sau : Do dÉn ®éng khÝ nÐn mét dßng cho nªn khi cã sù cè trong hÖ thèng phanh nh­ rß rØ ®­êng èng dÉn, thñng mµng phanh, lß xo van ph©n phèi bÞ háng, van mßn hë Th× c¶ hÖ thèng phanh mÊt t¸c dông, Ph©n bè lùc phanh kh«ng ®Òu, kh«ng hîp lý, V× vËy phanh lµm cho b¸nh xe bÞ tr­ît lÕt lµm hao mßn lèp, tiªu hao nhiªn liÖu ¶nh h­ëng ®Õn tÝnh kinh tÕ. C¸c ph­¬ng ¸n c¶i tiÕn: §Ó thùc hiÖn vÊn ®Ò ®Æt ra lµm t¨ng hiÖu qu¶ phanh cña xe ZIL130 kh¾c phôc c¸c nh­îc ®iÓm cña hÖ thèng phanh cò. Ta c¶i tiÕn hÖ thèng phanh theo mét sè ph­¬ng ¸n sau: a. Ph­¬ng ¸n 1: C¶i tiÕn hÖ thèng phanh xe ZIL130 dÉn ®éng khÝ nÐn mét dßng thµnh hai dßng cã bè trÝ van chia khÝ nÐn. H×nh 10: HÖ thèng phanh dÉn ®éng 2 dßng khÝ nÐn 1-m¸y nÐn khÝ; 3-van ®iÒu chØnh ¸p suÊt; 4- c¸c b×nh chøa khÝ nÐn 13- van chia khÝ; 6- van x¶ n­íc; 5- van an toµn; 12. van tæng phanh 10- bÇu phanh; 11- c¬ cÊu phanh Nguyªn lý lµm viÖc: Khi ®éng c¬ lµm viÖc th«ng qua c¬ cÊu dÉn ®éng, m¸y nÐn khÝ 1 lµm viÖc cung cÊp khÝ nÐn qua van ®iÒu chØnh ¸p suÊt 3 tíi ¸p suÊt giíi h¹n. Qua van 13 khÝ nÐn ®­îc n¹p vµo b×nh 4 ®Ó dÉn ®éng cho dßng tíi c¬ cÊu phanh cÇu tr­íc. §ång thêi qua van chia khÝ Ðp ®­îc xuèng d­íi b×nh thø hai ®Ó dÉn ®éng cho dßng 1 tíi c¬ cÊu phanh cÇu sau . Khi ch­a phanh : C¸c bÇu phanh cña c¬ cÊu phanh cÇu tr­íc vµ c¬ cÊu phanh cÇu sau ®­îc nèi th«ng víi khÝ trêi qua van tæng phanh . Khi ®¹p phanh : KhÝ nÐn tõ b×nh chøa qua khoang trªn cña van tæng phanh tíi bÇu phanh sau th«ng qua c¬ cÊu dÉn ®éng lµm xoay cam phanh, ®Èy m¸ phanh Ðp chÆt vµo trèng phanh thùc hiÖn phanh ë c¸c b¸nh xe sau. §ång thêi khÝ nÐn tõ b×nh qua khoang d­íi van tæng phanh tíi phanh cÇu tr­íc th«ng qua c¬ cÊu d·n ®éng lµm xoay cam phanh ®Èy m¸ phanh Ðp chÆt vµo trèng phanh thùc hiÖn phanh ë c¸c b¸nh xe tr­íc Khi nh¶ phanh : C¸c chi tiÕt trong van tæng phanh trë vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, khÝ nÐn trong bÇu phanh tr­íc vµ sau ®­îc x¶ ra ngoµi khÝ trêi qua van tæng phanh. Do ®ã «t« ®­îc nh¶ phanh. NhËn xÐt: ­u ®iÓm: Do cã sù ph©n chia thµnh hai dßng khÝ nÐn riªng biÖt, v× vËy 1 trong 2 dßng bÞ háng th× «t« vÉn ®­îc phanh do ®ã n©ng cao ®­îc kh¶ n¨ng an toµn cho xe h¬n. Nh­îc ®iÓm: Do dÉn ®éng khÝ nÐn 2 dßng riªng biÖt cho nªn ph¶i thªm van chia khÝ, van tæng phanh v× vËy ph¶i thªm c¸c vÞ trÝ l¾p ®Æt, sù ph©n bè lùc phanh kh«ng hîp lý. b. Ph­¬ng ¸n 2: C¶i tiÕn hÖ thèng phanh xe ZIL130 dÉn ®éng khÝ nÐn mét dßng thµnh hai dßng cã bè trÝ van chia khÝ vµ bé ®iÒu chØnh lùc phanh. H×nh 11. 1-m¸y nÐn khÝ; 3-van ®iÒu chØnh ¸p suÊt; 4-b×nh chøa khÝ nÐn; 5-van an toµn; 13-van chia khÝ; 6-van x¶ n­íc; 12-van tæng phanh 10-bÇu phanh cÇu tr­íc; 14-bé ®iÒu hoµ lùc phanh; 11- c¬ cÊu phanh Nguyªn lý lµm viÖc: Khi ®éng c¬ lµm viÖc th«ng qua c¬ cÊu dÉn ®éng m¸y nÐn khÝ lµm viÖc cung cÊp khÝ nÐn qua van ®iÒu chØnh ¸p suÊt 3 tíi mét ¸p suÊt giíi h¹n qua van chia khÝ 13 råi ®­îc dÉn tíi c¸c b×nh chøa khÝ nÐn khÝ nÐn ®­îc n¹p vµo van tæng phanh 12 ®Ó dÉn ®éng cho 2 dßng tíi c¬ cÊu phanh . Khi ch­a phanh : C¸c bÇu phanh cña c¬ cÊu phanh tr­íc ®­îc nèi th«ng víi khÝ trêi qua van tæng phanh, c¸c bÇu phanh cña c¬ cÊu phanh sau ®­îc nèi th«ng víi khÝ trêi qua bé ®iÒu hoµ lùc phanh. Khi phanh: KhÝ nÐn tõ b×nh chøa qua khoang d­íi cña van tæng phanh tíi bÇu phanh cña c¬ cÊu phanh tr­íc th«ng qua thanh ®Èy lµm xoay cam phanh ®Èy 2 m¸ phanh Ðp chÆt vµo trèng phanh thùc hiÖn phanh « t« ë b¸nh tr­íc. §ång thêi khÝ nÐn tõ b×nh chøa cña dßng 2 qua khoang d­íi cña tæng phanh tíi bé ®iÒu hoµ lùc phanh vµo bÇu phanh cña c¬ cÊu phanh cÇu sau th«ng qua thanh ®Èy lµm xoay cam phanh ®Èy 2 m¸ phanh Ðp chÆt vµo tay phanh thùc hiÖn phanh «t« ë b¸nh sau Bé ®iÒu hoµ lùc phanh cã nhiÖm vô tù ®iÒu chØnh ¸p lùc phanh ë c¸c b¸nh xe cho thÝch hîp ®Ó n©ng cao hiÖu qu¶ phanh. Khi nh¶ phanh : C¸c chi tiÕt trong van tæng phanh trë vÒ vÞ trÝ ban ®Çu . khÝ nÐn trong c¸c bÇu phanh cÇu tr­íc ®­îc x¶ ra ngoµi khÝ trêi qua van tæng phanh. KhÝ nÐn trong c¸c bÇu phanh cña c¬ cÊu phanh cÇu sau ®­îc x¶ ra ngoµi khÝ trêi qua bé ®iÒu hoµ lùc phanh. NhËn xÐt: ­u diÓm: NÕu 1 trong 2 dßng bÞ háng th× «t« vÉn phanh ®­îc Sù ph©n bè m«men phanh hîp lý . khi phanh b¸nh xe kh«ng bÞ tr­ît lÕt n©ng cao ®­îc kh¶ n¨ng an toµn vµ hiÖu qu¶ phanh. Nh­îc ®iÓm: Bè trÝ l¾p ®Æt c¸c côm chi tiÕt cång kÒnh, phøc t¹p c. Ph­¬ng ¸n 3: HÖ thèng phanh cã bé chèng h·m cøng b¸nh xe (hÖ thèng phanh ABS) nh÷ng hÖ thèng phanh th«ng th­êng kÓ c¶ khi ®­îc trang bÞ bé ®iÒu hoµ lùc phanh ®Òu x¶y ra hiÖn t­îng bã cøng b¸nh xe khi phanh víi lùc phanh lín, dÉn ®Õn sù tr­ît lÕt c¸c b¸nh xe trªn mÆt ®­êng. Khi c¸c b¸nh xe bÞ tr­ît sÏ lµm mÊt h­íng chuyÓn ®éng æn ®Þnh cña « t« lµm t¨ng sù mµi mßn lèp t¹i khu vùc tiÕp xóc víi mÆt ®­êng vµ lèp xe bÞ mßn kh«ng ®Òu. §Ó tr¸nh sù tr­ît lÕt cña cña c¸c b¸nh xe khi phanh trong hÖ thèng phanh cña c¸c «t« hiÖn ®¹i ®­îc trang bÞ hÖ thèng chèng h·m cøng b¸nh xe, ®iÒu khiÓn b»ng ®iÖn tö ®­îc gäi lµ hÖ thèng phanh ABS (Anti Lock Brake System) H×nh 12:S¬ ®å vµ nguyªn lý chung hÖ thèng phanh ABS 1-bµn ®¹p phanh; 2- xylanh chÝnh; 3-van ®iÒu khiÓn; 4-xylanh c«ng t¸c; 5-c¶m biÕn ®o tèc ®é gãc cña b¸nh xe; 6-b¸nh xe; 7;bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö Trong hÖ thèng ngoµi c¸c bé phËn cña truyÒn ®éng phanh vµ c¬ cÊu phanh cßn cã c¶m biÕn (5) ®o tèc ®é b¸nh xe trong qu¸ tr×nh phanh, van ®iÒu chØnh ¸p suÊt (3) , bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö ECU(7) cña ABS . Khi ®¹p phanh: Xilanh chÝnh lµm viÖc t¹o nªn dÇu cã ¸p suÊt cao ë xilanh c«ng t¸c ®Ó phanh «t«, tèc ®é gãc cña c¸c b¸nh xe gi¶m dÇn khi tèc dé cña b¸nh xe ®¹t tíi gi¸ trÞ gÇn bã cøng, tÝn hiÖu cña c¶m biÕn ®­îc chuyÓn vÒ bé ®iÒu khiÓn trung t©m. M¸y tÝnh ®iÖn tö lùa chän chÕ ®é ®­a ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn, van ®iÒu khiÓn thuû lùc c¾t ®­êng dÇu tõ xi lanh chÝnh ®Õn xi lanh c«ng t¸c, do vËy lùc phanh ë b¸nh xe gi¶m, lµm tèc ®é gãc cña b¸nh xe t¨ng lªn ®Õn gi¸ trÞ nµo ®ã, tÝn hiÖu tõ c¶m biÕn l¹i ®­a vÒ bé ®iÒu khiÓn trung t©m, m¸y tÝnh ®iÖn tö ®iÒu khiÓn van ®iÒu khiÓn ¸p suÊt më ®­êng dÇu tíi xilanh c«ng t¸c lµm t¨ng lùc phanh ë b¸nh xe nh»m ®¶m b¶o hiÖu qu¶ phanh. Qu¸ tr×nh gi¶m vµ t¨ng lùc phanh ë c¸c b¸nh xe ®­îc lÆp l¹i theo chu kú liªn tôc tíi khi b¸nh xe dõng h¼n. Mét chu kú ®­îc thùc hiÖn trong kho¶ng thêi gian 0,1 gi©y vµ c¸c bé phËn trong van ®iÒu chØnh ¸p suÊt cã thêi gian chËm t¸c dông nhá h¬n 0,001 gi©y. Do vËy hÖ thèng phanh ABS lµm viÖc rÊt hiÖu qu¶ tr¸nh ®­îc hiÖn t­îng bã cøng b¸nh xe. Qu¸ tr×nh nµy cã thÓ coi nh­ sù ®¹p vµ nh¶ phanh liªn tôc cña ng­êi l¸i, nh­ng møc ®é chÝnh x¸c vµ tÇn sè lín h¬n rÊt nhiÒu so víi ng­êi l¸i cã kinh nghiÖm. Qua ph©n tÝch, so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n c¶i tiÕn hÖ thèng phanh cho xe ZIL130 ta thÊy ph­¬ng ¸n 2 lµ ph­¬ng ¸n tèi ­u vµ thÝch hîp nhÊt cho viÖc c¶i tiÕn hÖ thèng phanh xe ZIL130 . S¬ ®å bè trÝ hÖ thèng phanh dÉn ®éng khÝ nÐn 2 dßng lµm viÖc ®éc lËp: Dßng 1 dÉn ®éng c¬ cÊu phanh tr­íc, Dßng 2 dÉn ®éng c¬ cÊu phanh sau. Sù ®éc lËp cña dßng 1 vµ dßng 2 ®­îc ®¶m b¶o b»ng van (13). Khi c¶ 2 dßng ®Òu lµm viÖc tèt van (13) sÏ ph©n phèi khÝ nÐn tíi c¸c b×nh chøa cña c¸c dßng. Khi cã 1 dßng bÞ hë van (13) sÏ tù ®éng c¾t khÝ nÐn tíi dßng bÞ hë vµ gi÷ nguyªn khÝ nÐn ë dßng cßn tèt. §ång thêi trong hÖ thèng cßn bè trÝ bé ®iÒu chØnh lùc phanh dïng ®Ó ®iÒu chØnh ¸p suÊt khÝ nÐn trong c¸c bÇu phanh ë c¸c c¬ cÊu phanh sau, theo sù thay ®æi t¶i träng t¸c dông lªn cÇu sau, nhê vËy sÏ t¨ng ®­îc hiÖu qu¶ phanh vµ ®¶m b¶o sù chuyÓn ®éng æn ®Þnh cña « t« khi phanh. H×nh 13: S¬ ®å hÖ thèng phanh xe ZIL130 sau c¶i tiÕn Ch­¬ng III ThiÕt kÕ tÝnh to¸n van phanh hai dßng I.Van tæng phanh hai dßng 1.CÊu t¹o Van tæng phanh dïng ®Ó ®iÒu khiÓn hÖ thèng phanh ch©n cña «t« víi hai dßng dÉn ®éng, dßng I dÉn ®éng c¬ cÊu phanh tr­íc, dßng II dÉn ®éng c¬ cÊu phanh sau. Van tæng phanh ®­îc nèi víi bµn ®¹p b»ng c¸c ®ßn dÉn ®éng c¬ khÝ. CÊu t¹o: H×nh 14 : Van tæng phanh 1-th©n d­íi; 2-phanh; 3-phít lµm kÝn; 4-®Õ tæng van; 5-phít lµm kÝn; 6-®Õ lß xo; 7-lß xo van d­íi; 8-®Öm lµm kÝn; 9-van ng¨n d­íi; 10-gio¨ng lµm kÝn 11-lß xo; 12-piston; 13-piston; 14-gio¨ng lµm kÝn; 15-phanh; 16-®Õ phít; 17-van ng¨n trªn; 18-lß xo; 19-®Öm lµm kÝn; 20-®ßn tr­ît; 21-gio¨ng lµm kÝn; 22-piston; 23-chi tiÕt ®µn håi; 24-con nèi; 25-ªcu ®iÒu chØnh; 26-b¸nh tú; 27-phít lµm kÝn; 28-th©n trªn èng van; 29-gi¸ cña tæng van; 30-cèc tú 31-b¹c; 32-chèt cè ®Þnh; 33-vÝt chØnh; 34-®ßn kÐo. Th©n d­íi 1 vµ van th©n trªn 28 ®­îc l¾p ghÐp víi nhau b»ng bul«ng. Gi¸ 29 dïng ®Ó l¾p chÆt van tæng phanh lªn khung xe. Trªn th©n van cã c¸c lç A, B, C, D. Trong ®ã lç A nèi víi ®­êng èng dßng II, C th«ng víi c¬ cÊu chÊp hµnh dßng II. Lç B th«ng víi ®­êng èng dßng I, D th«ng víi c¬ cÊu chÊp hµnh dßng I. Van tæng phanh ®­îc t¹o thµnh 2 tÇng. TÇng trªn cã van trªn 17 ®Ó ®iÒu khiÓn dßng II, tÇng d­íi cã van 9 ®Ó ®iÒu khiÓn dßng I. C¸c van 9 vµ 17 ®­îc ®iÒu khiÓn b»ng ®ßn bÈy 34 l¾p quay tr¬n trªn trôc 26 vµ c¸c pit«ng tuú ®éng 13,12, 22. Ngoµi ra van tæng phanh cßn cã: con ®éi 30 cÇn ®Èy 20, c¸c lß xo cña c¸c van, c¸c lß xo c¸c pit«ng 2.Nguyªn lý lµm viÖc Khi ch­a ®¹p phanh c¸c lß xo cña c¸c pit«ng ®Èy c¸c pit«ng 12,13 , 22 ë vÞ trÝ trªn cïng cña nã. Do vËy van d­íi 9, van trªn 17 sÏ ®ãng cöa n¹p ë trªn th©n van tæng phanh vµ më cöa x¶ ë trªn cÇn ®Èy 20. C¸c cöa C, D ®­îc nèi th«ng víi khÝ trêi qua cÇn ®Èy 20 vµ lç x¶ . §ång thêi lç C ®­îc ng¨n c¸ch víi lç A, lç D ®­îc ng¨n c¸ch víi lç B. Khi ®¹p phanh . §ßn bÈy 34 quay quanh chèt 32 nªn con l¨n 26 ®Èy con ®éi 30 dÞch chuyÓn xuèng d­íi, con ®éi t¸c dông qua ®Üa ®µn håi 24 vµ vßng cao su 23 ®Èy pist«ng 22 dÞch chuyÓn, pist«ng sÏ bÞt kÝn cöa x¶ trªn cÇn ®Èy 20 vµ ®Èy më van trªn 17. Lç C ®­îc nèi th«ng víi lç A vµ ng¨n c¸ch víi khÝ trêi, khÝ nÐn ®­îc dÉn tõ b×nh chøa dßng II qua c¸c lç A vµ C tíi c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh ®Ó phanh «t« ë b¸nh xe sau. §ång thêi khÝ nÐn ®­îc dÉn qua lç trªn th©n xuèng khoang d­íi, ¸p lùc khÝ nÐn ë phÝa trªn pist«ng 12 sÏ ®Èy pist«ng dÞch chuyÓn xuèng d­íi cïng víi pist«ng 13, pist«ng 13 sÏ bÞt kÝn cöa x¶ trªn cÇn ®Èy 20 vµ ®Èy më van d­íi 9. Lç D sÏ ®­îc nèi th«ng víi lç B vµ ng¨n c¸ch víi khÝ trêi. KhÝ nÐn ®­îc dÉn tõ b×nh chøa cña dßng I qua lç B vµ D tíi c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh ®Ó phanh «t« ë c¸c b¸nh xe tr­íc. Trong tr­êng hîp ng­êi l¸i t¸c dông lªn bµn ®¹p phanh mét lùc kh«ng ®æi bµn ®¹p phanh ®­îc gi÷ nguyªn ë vÞ trÝ x¸c ®Þnh. T¹i thêi ®iÓm gi÷ bµn ®¹p cè ®Þnh, khÝ nÐn cung cÊp cho c¸c dßng dÉn ®éng cã ¸p suÊt t¹i c¸c lç C vµ D t¨ng lªn. ë khoang trªn ¸p suÊt khÝ nÕn t¹i lç C t¨ng ®Õn khi ¸p lùc khÝ nÐn t¹o lªn lùc ®Èy ë phÝa d­íi pist«ng 22 c©n b»ng v­íi lùc t¸c dông cña ng­êi l¸i t¹i ®ßn bÈy 34, pist«ng 22 sÏ ®­îc dÞch chuyÓn lªn trªn ®Õn vÞ trÝ lµm cho lç x¶ trªn cÇn ®Èy 20 vµ van trªn 17 cïng ®ãng. §ång thêi ë khoang d­íi, ¸p suÊt khÝ nÐn t¹i lç D t¨ng ®Õn khi ¸p lùc khÝ nÐn t¸c dông lªn hai phÝa cña pist«ng 12 c©n b»ng, pist«ng 12 sÏ ®­îc dÞch chuyÓn lªn trªn ®Õn vÞ trÝ lµm cho lç x¶ trªn cÇn ®Èy 20 vµ van d­íi 9 cïng ®ãng. V× vËy ¸p suÊt khÝ nÐn tíi c¸c dßng dÉn ®éng I vµ II cã gi¸ trÞ kh«ng ®æi vµ tû lÖ thuËn víi lùc t¸c dông cña ng­êi l¸i. Khi nh¶ phanh . C¸c chi tiÕt cña van tæng phanh trë vÒ vÞ trÝ ban ®Çu,khÝ nÐn tõ c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh trong c¸c dßng dÉn ®éng I vµ II ®­îc x¶ ra khÝ tr­êi qua lç x¶ 1 cña van tæng phanh. 3.TÝnh to¸n S¬ ®å: H×nh 15: S¬ ®å tÝnh to¸n van phanh Lóc ®¹p phanh, ®ßn t¸c dông lªn pist«ng lín mét lùc Q ®Ó më van. Ta tÝnh cho ng¨n trªn cña van phanh, ng¨n d­íi tÝnh to¸n t­¬ng tù. ë tr¹ng th¸i ë van lùc Q ®­îc c©n b¨ng theo ph­¬ng tr×nh sau: Q = Flx1 + Flx2 + F Flx1 : lùc cña lß xo håi vÞ t¸c dông lªn piston lín Flx2 : lùc cña lß xo më van F : lùc cña khÝ nÐn t¸c dông lªn piston lín a.TÝnh to¸n lß xo 2 §­êng kÝnh d©y d = 0,1 (cm) §­êng kÝnh vßng trung b×nh Dtb = 2,0 (cm) Sè vßng lµm viÖc cña lß xo (vßng) l: ®é më van 1,25 (cm) G: m«dun ®µn håi cña vËt liÖu 8.106 (N/cm2) plx: lùc lß xo van theo sæ tay 5 (N/cm2) Sè vßng toµn bé n = n0 + (1 ¸ 2)vßng = 6 (vßng) B­íc lß xo t = 0,15. Dtb = 0,15. 2 = 0,3 ( cm) øng suÊt lß xo R2: b¸n kÝnh ®Çu to cña lß xo 2,3 (cm) [t]: øng suÊt giíi h¹n 60000 (N/cm2) §é cøng lß xo 3.10-1 (N/cm) b.TÝnh lß xo 1 Theo HDTKHTP d : ®­êng kÝnh d©y lß xo d = 0,3 cm D : ®­êng kÝnh vßng lß xo D = 4,3 cm [t] : øng suÊt giíi h¹n 60000 (N/cm2) K: hÖ sè tËp trung øng suÊt K = 1,1 Thay sè vµo ta cã Sè vßng lµm viÖc: (vßng) l: ®é dÞch chuyÓn cña lß xo 1,45 cm Sè vßng toµn bé n = n0 + (1¸2) vßng = 5 vßng øng suÊt vËy t £ [t] = 60000 (N/cm2) tho¶ m·n §é cøng lß xo B¶ng kÕt qu¶ c¸c lß xo Lx1 Lx2 §­êng kÝnh d©y (cm) 0,3 0,1 §­êng kÝnh vßng (cm) 4,3 2 Sè vßng lµm viÖc 4 5 Sè vßng toµn bé 5 6 B­íc lß xo (cm) 0,6 0,3 ChiÒu dµi toµn bé (cm) 3 1,8 øng suÊt (N/cm2) 49000 58000 §é cøng (N/cm) 25 3.10-1 Sau khi cã ®­îc c¸c lß xo cÇn thiÕt, ta tÝnh to¸n c¸c lùc ë ph­¬ng tr×nh c©n b»ng: Flx2 = plx2.S®Õvan = plx2. d1: ®­êng kÝnh lín ®Õ van 2,6 cm d2: ®­êng kÝnh nhá ®Õ van 2 cm Flx1 = c.d = 25.1,45 = 36 (N) c: ®é cøng lß xo 25 (N/cm) d: ®é chuyÓn vÞ cña lß xo 1,45 (cm) F £ pmax.S pmax : ¸p suÊt khÝ nÐn t¹i ®Çu vµo 65 (N/cm2) S: diÖn tÝch cña piston lín 24 (cm2) Fmax = 65.24 = 1560 (N) Qmax = 1560 + 36 + 10 = 1604 (N) C¸c th«ng sè cña van phanh hai dßng: Khoang trªn: §­êng kÝnh piston lín : 58 mm §­êng kÝnh vßng lß xo håi vÞ: 43 mm §­êng kÝnh d©y lß xo håi vÞ : 3 mm §­êng kÝnh lß xo van Dtb : 20 mm §­êng kÝnh d©y lß xo van: 1 mm Hµnh tr×nh van: 25 mm Khoang d­íi: §­êng kÝnh piston lín: 110 mm C¸c lß xo cßn l¹i nh­ khoang trªn. II.Van chia khÝ 1.CÊu t¹o, nguyªn lý lµm viÖc Van chia khÝ dïng ®Ó ph©n phèi khÝ nÐn ra c¸c dßng dÉn ®éng I vµ II. Van cã kh¶ n¨ng tù ®éng c¾t dßng dÉn ®éng nµo ®ã bÞ hë vµ gi÷ nguyªn khÝ nÐn ë dßng cßn tèt. a. CÊu t¹o (a) (b) (c) H×nh 16: Van chia khÝ a-cÊu t¹o, b-VÞ trÝ khi lµm viÖc b×nh th­êng, c-khi mét dßng bÞ hë 37-th©n van; 38-phít lµm kÝn; 39-con tr­ît; 40-van; 41-ô chÆn; 42-lß xo c©n b»ng; 43-n¾p van; 44-miÕng ®Öm; 45-mò b¶o vÖ; 46-®Öm ®iÒu chØnh; 47-lß xo gi÷ ô chÆn; 48-phít lµm kÝn; 49-®Üa ®ì lß xo; 50-van; 51-lß xo håi vÞ; 52-vßng chÆn; 53-lß xo; 54-®ai èc ®iÒu chØnh. Th©n van 37 l¾p víi hai n¾p 43 b»ng mèi ghÐp ren, trªn th©n van cã lç A, B, C. Trong ®ã lç A ®­îc nèi th«ng víi van tæng phanh, lç B vµ C ®­îc nèi th«ng víi dßng dÉn ®éng I vµ II. Trong th©n cã pist«ng lín 39, ®­îc gi÷ ë vÞ trÝ ë gi÷a b»ng c¸c lß xo 53 t¸c dông tõ hai phÝa cña pist«ng. ®Çu pist«ng 39 ®­îc ®Ëy kÝn b»ng c¸c van 40 vµ lß xo van 51. Trong c¸c n¾p cña th©n van cã c¸c pist«ng nhá 41 ®­îc Ðp chÆt lªn n¾p b»ng c¸c lß xo 47. Søc c¨ng cña c¸c lß xo cã thÓ ®iÒu chØnh b»ng c¸c ®Öm ®iÒu chØnh 46 b. Nguyªn lý lµm viÖc KhÝ nÐn ®­îc dÉn tõ van tæng phanh ®i vµo lç A vµ qua lç trªn pist«ng 39, ¸p lùc khÝ nÐn t¸c dông lªn c¸c van 40 lµm c¸c van dÞch chuyÓn vµ tú vµo c¸c pist«ng 41. KhÝ nÐn ®­îc dÉn qua c¸c van 40 tíi lç B vµ C ®Ó dÉn ®éngc¸c dßng I vµ II (h×nh b). Khi cã mét dßng dÉn ®éng bÞ hë ( vd dßng dÉn ®éng nèi víi lç C) ¸p suÊt ë lç C gi¶m, lµm cho pist«ng 39 dÞch chuyÓn vÒ phÝa lç C , van 40 ®­îc tú vµo pist«ng 41 (h×nh c ). Lóc nµy lç A ng¨n c¸ch víi lç C vµ ë phÝa dßng dÉn ®éng kh«ng bÞ háng, van 40 më nèi th«ng lç A víi lç B dÉn ®éng khÝ nÐn cho dßng kh«ng bÞ háng. 2. TÝnh lß xo a. Lß xo van 51 Van 40 sÏ më khi chªnh lÖch ¸p gi÷a buång I vµ buång II lµ 5 (N/cm2 ). Lùc t¸c dông lªn lß xo 51 lµ: Trong ®ã d: ®­êng kÝnh cña van 40, d = 1,6 cm Dp: chªnh ¸p gi÷ buång I vµ buång II Dp = 5 N/cm2 §­êng kÝnh d©y lß xo d = 0,09 cm §­êng kÝn vßng lß xo D = 1,2 cm Sè vßng lµm viÖc cña lß xo: C«ng thøc ( 6- 22) HDTKHTP l: ®é dÞch chuyÓn cña lß xo 1 cm G : m«dun ®µn håi cña vËt liÖu 8.106 N/cm2 (vßng) Sè vßng toµn bé: n = n0 + 1,5(vßng) = 6 ( vßng ) B­íc lß xo: t = 0,3D = 0,3 .1,2 = 0,36 (cm) ChiÒu dµi toµn bé lß xo: H = n.t = 6. 0,36 = 2,16 (cm) §é biÕn d¹ng lß xo: Víi ta cã K =1,09 Nh­ vËy øng suÊt c¾t cña lß xo tho¶ m·n ®iÒu kiÖn t £ [t] = 60000 N/cm2 víi thÐp 65 §é cøng lß xo: b. TÝnh lß xo 53 Lß xo 53 chÞu nÐn khi chªnh ¸p gi÷a buång I vµ II lµ 5 N/cm2. VËy lùc t¸c dông lªn lß xo 53 lµ: d: ®­êng kÝnh cña phÇn thanh tr­ît d = 2,6 cm Dp: ®é chªnh ¸p 5 N/cm2 §­êng kÝnh d©y lß xo d = 1,18 cm §­êng kÝnh vßng lß xo D = 3,5 cm Sè vßng lµm viÖc víi ®é dÞch lß xo l = 1,5 cm ta cã: (vßng) Sè vßng toµn bé n = n0 + ( 1¸ 2 ) vßng = 6 (vßng) B­íc lß xo t = 0,15 D = 0,15.3,5 = 0,525 (cm) ChiÒu dµi toµn bé lß xo H = nt = 6.0,525 =3,15 ( cm) øng suÊt lß xo K hÖ sè tËp trung øng suÊt K = 1,08 do ®ã t tho¶ m·n §é cøng lß xo c. TÝnh lß xo 47 Lß co 47 chÞu nÐn khi chªnh ¸p gi÷a buång I vµ buång II lµ 80 ( N/cm2). VËy lùc t¸c dông vµo lß xo 47 vµ 51 lµ: d: ®­êng kÝnh cöa van d = 1,6 cm Dp: ®é chªnh ¸p 80 N/cm2 VËy lùc t¸c dông lªn lß xo 1 lµ Plx47 = P – Plx51 = 160 -10 = 150 (N) §­êng kÝnh d©y lß xo d = 0,2 cm §­êng kÝnh vßng lß xo D = 0,9 cm §é dÞch chuyÓn lß xo l = 0,8 (cm) Sè vßng lµm viÖc cña lß xo: (vßng) Sè vßng toµn bé lß xo n = n0 + (1¸ 2)vßng = 11 (vßng) B­íc lß xo t = 0,3D = 0,3.0,9 = 0,27 (cm) ChiÒu dµi toµn bé lß xo H = nt = 11. 0,27 = 3 (cm) øng suÊt lß xo K: hÖ sè tËp trung øng suÊt, víi nªn chän K =1,3 §é cøng lß xo: B¶ng th«ng sè c¸c lß xo Lx51 Lx53 Lx47 §­êng kÝnh d©y lß xo (cm) 0,09 1,18 0,2 §­êng kÝnh vßng lß xo (cm) 1,2 3,5 0,9 Sè vßng lµm viÖc 4,5 5 10 Sè vßng toµn bé 6 6 11 B­íc lß xo (cm) 0,36 0,525 0,27 ChiÒu dµi toµn bé (cm) 2,16 3,15 3 øng suÊt (N/cm2) 45713 43760 17550 §é cøng (N/cm) 8,3 5 219,4 ch­¬ng IV thiÕt kÕ bé ®iÒu hoµ lùc phanh cÇu sau Bé ®iÒu hoµ lùc phanh l¾p trªn xe «t« dïng ®Ó tù ®éng ®iÒu chØnh ¸p suÊt khÝ nÐn trong c¸c bÇu phanh ë c¬ cÊu phanh sau theo sù thay ®æi t¶i träng t¸c dông lªn cÇu sau. Nhê vËy sÏ t¨ng ®­îc hiÖu qu¶ phanh vµ ®¶m b¶o ®­îc sù chuyÓn ®éng cña «t« khi phanh. I. C¬ së lý thuyÕt Trong qu¸ tr×nh phanh, t¶i träng t¸c dông lªn c¸c cÇu xe cã sù thay ®æi. Do lùc qu¸n tÝnh khi phanh träng l­îng dån vÒ cÇu tr­íc, gia tèc chËm dÇn cña xe cµng lín. T¶i träng t¸c dông lªn b¸nh xe còng lín vµ hÖ sè b¸m cña b¸nh xe víi mÆt ®­êng còng lín, th× lùc phanh vµ m«men phanh thay ®æi còng lín. §Ó phanh cã hiÖu qu¶ cao cÇn thiÕt ph¶i cã bé phËn ph©n bè khÝ nÐn vµo c¸c bÇu phanh ë c¸c b¸nh xe sao cho phï hîp ví träng l­îng b¸m cña c¸c b¸nh xe trong qóa tr×nh phanh. Bé ®iÒu chØnh lùc phanh cã nhiÖm vô tù ®iÒu chØnh ¸p lùc phanh ë c¸c b¸nh xe cho thÝch hîp ®Ó n©ng cao hiÖu qu¶ phanh. Nã phô thuéc vµo hai th«ng sè: +C­êng ®é phanh cña «t« +Sù thay ®æi t¶i träng t¸c dông lªn cÇu sau lµm thay ®æi ®é vâng cña hÖ thèng treo sau. Bé ®iÒu hoµ lùc phanh sÏ tiÕp nhËn c¸c tÝn hiÖu trªn ®Ó ®iÒu khiÓn ¸p suÊt ®Õn c¸c b¸nh xe ë cÇu sau sao cho phï hîp víi träng l­îng b¸m ë mçi b¸nh xe, vµ nh­ vËy th× hiÖu qu¶ phanh sÏ cao h¬n nhiÒu so víi khi kh«ng bè trÝ bé phËn nµy. §Ó cã hiÖu qu¶ phanh cao nhÊt th× lùc phanh sinh ra ë c¸c b¸nh xe tr­íc Pp1 vµ b¸nh xe sau Pp2 ph¶i tu©n theo: (1) NÕu coi b¸n kÝnh b¸nh xe tr­íc rb1 vµ b¸nh xe sau rb2 b»ng nhau trong qu¸ tr×nh phanh. Ta cã thÓ viÕt quan hÖ gi÷a m«men phanh ë b¸nh xe sau Mp2 vµ b¸nh xe tr­íc Mp1 nh­ sau: (2) tõ (1) vµ (2) ta cã: (3) Trong ®ã: Mp1 m«men phanh cÇn sinh ra ë b¸nh xe tr­íc Mp2 m«men phanh cÇn sinh ra ë b¸nh xe sau Nh­ vËy muèn ®¶m b¶o ®­îc hiÖu qu¶ phanh tèt nhÊt th× m«men phanh sinh ra ë c¸c b¸nh xe tr­íc Mp1 vµ m«men phanh sinh ra ë b¸nh xe sau Mp2 ph¶i tu©n theo: (4) M«men sinh ra ë c¸c b¸nh xe tr­íc Mp1 vµ ë c¸c b¸nh xe sau Mp2 cã thÓ x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn b¸m theo biÓu thøc sau: (5) §èi víi xe ®· chÊt t¶i nhÊt ®Þnh, ta cã a, b, hg cè ®Þnh cho c¸c gi¸ trÞ j kh¸c nhau vµo biÓu thøc (4) vµ (5) ta sÏ ®­îc c¸c gi¸ trÞ Mp1 vµ Mp2. Tõ ®ã cã thÓ vÏ ®­îc ®å thÞ Mp1 = f1(j) vµ Mp2 = f2(j). H×nh 16: ®å thÞ chØ quan hÖ gi÷a m«men phanh Mp1 va Mp2 víi hÖ sè b¸m j. H×nh 17 : ®­êng dÆc tÝnh lý t­ëng cña «t« M«men phanh ë c¸c b¸nh xe tû lÖ thuËn víi ¸p suÊt sinh ra trong dÉn ®éng phanh Mp1 = k1.P1d® Mp2 = k2.P2d® Trong ®ã: P1d®, P2d® lµ ¸p suÊt dÉn ®éng phanh cña c¬ cÊu phanh tr­¬c vµ c¬ cÊu phanh sau k1, k2 hÖ sè tû lÖ t­¬ng øng vãi phanh tr­íc vµ phanh sau. Nh­ vËy ®Ó ®¶m b¶o phanh lý t­ëng th× ¸p suÊt dÉn ®éng ra c¬ cÊu phanh tr­íc P1d® vµ ¸p suÊt dÉn ®éng ra c¬ cÊu phanh sau P2d® ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn H×nh 18 : ®å thÞ quan hÖ gi÷a ¸p suÊt P2d® vµ P1d® trong ®iÒu kiÖn phanh lý t­ëng. §å thÞ nµy cßn gäi lµ ®­êng ®Æc tÝnh lý t­ëng cña bé ®iÒu hoµ lùc phanh. 1§Çy t¶i, 2 kh«ng t¶i Muèn b¶o ®¶m ®­êng ®Æc tÝnh lý t­ëng nãi trªn th× bé ®iÒu hoµ lùc phanh ph¶i cã kÕt cÊu rÊt phøc t¹p. C¸c bé ®iÒu hoµ lùc phanh trong thùc tÕ chØ b¶o ®¶m ®­îc ®­êng ®Æc tÝnh gÇn ®óng víi ®Æc tÝnh lý t­ëng. H×nh 19 : §­êng ®Æc tÝnh cã d¹ng gÊp khóc OAB: ®Çy t¶i OCD: kh«ng t¶i Tãm l¹i, bé ®iÒu hoµ lùc phanh ®¶m b¶o cho ¸p suÊt dÉn ®éng ra phanh sau vµ phanh tr­íc theo quan hÖ gÇn s¸t víi ®­êng ®Æc tÝnh lý t­ëng, lµm cho c¬ cÊu phanh kh«ng bÞ bã cøng, do ®ã t¨ng ®­îc hiÖu qu¶ phanh. II. C¬ së ®Ó ®iÒu chØnh ¸p lùc phanh. 1. VÊn ®Ò sö dông träng l­îng b¸m Sù ph©n bè lùc phanh ®­îc ®¸nh gi¸ b»ng hÖ sè: Trong ®ã: Pp1 lùc phanh ë c¸c b¸nh tr­íc Pp lùc phanh cña toµn xe §èi víi mçi hÖ sè b = const sÏ ®­îc chän øng vãi mçi lo¹i hÖ sè b¸m joH ( theo c­êng ®é phanh ) mµ t¹i ®ã khi phanh sÏ ®¹t hiÖu qu¶ tèt nhÊt. Trong ®ã : L chiÒu dµi c¬ së cña «t« b kho¶ng c¸ch tõ träng t©m cña xe ®Õn b¸nh xe sau hg chiÒu cao träng t©m xe C¸c trÞ sè L, b, hg ë mçi lo¹i xe ta ®· biÕt vµ lµ gÝ trÞ cè ®Þnh khi ta tÝnh to¸n joH. §èi víi mçi lo¹i xe gi¸ trÞ b chän tr­íc ta chØ tÝnh ®­îc mét hÖ sè b¸m tèt nhÊt ë mét lo¹i ®­êng nhÊt ®Þnh. 2. §å thÞ quan hÖ ¸p suÊt P1, P2 §èi víi c¸c lo¹i phanh trªn «t«, cã ¸p suÊt ph©n bè vÒ c¸c b¸nh xe tr­íc vµ b¸nh xe sau nh­ nhau. Th× trªn trôc hoµnh thÓ hiÖn ¸p suÊt b¸nh xe tr­íc lµ p1, trªn trôc tung thÓ hiÖn ¸p suÊt b¸nh xe sau lµ p2, th× quan hÖ cña nã lµ ®­êng nghiªng 450, gäi lµ ®­êng ®Æc tÝnh thùc tÕ ( khi ch­a ®Æt bé ®iÒu hoµ lùc phanh). Trªn thùc tÕ khi phanh do cã lùc qu¸n tÝnh Pj t¸c dông cho nªn träng l­îng ®­îc dån vÒ cÇu tr­íc vµ gi¶m t¶i cho cÇu sau. M«men phanh sinh ra ë c¸c b¸nh xe cña cÇu tr­íc vµ cÇu sau l¹i tû lÖ thuËn víi träng l­îng cho nªn trªn thùc tÕ sö dông th× cÇn t¨ng m«men phanh cho cÇu tr­íc vµ gi¶m m«men phanh cho cÇu sau. Bé ®iÒu chØnh lùc phanh sÏ gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy. Khi x©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh lý t­ëng, ta x©y dùng ë hai tr­êng hîp khi xe kh«ng chë t¶i víi träng l­îng lµ G0, vµ khi xe chë ®Çy t¶i víi träng l­îng lµ G®. Víi c¸c c­êng ®é phanh kh¸c nhau, th«ng qua hÖ sè b¸m cña b¸nh xe víi mÆt ®­êng víi c¸c hÖ sè j kh¸c nhau, thÓ hiÖn th«ng qua ¸p suÊt phanh ë b¸nh xe tr­íc lµ p1 vµ c¸c b¸nh xe sau lµ p2. Ta cã ®­îc hai ®­êng cong lµ G0 vµ G® lµ c¸c ®­êng ®Æc tÝnh lý t­ëng khi phanh. Trªn ®å thÞ ta thÊy gi÷a ®­êng ¸p suÊt thùc tÕ vµ ®­êng ¸p suÊt lý t­ëng khi phanh kh¸ xa nhau. §Ó thÊy râ, t¹i ®iÓm A trªn ®­êng cong G0 dãng xuèng trôc hoµnh ta cã P10H vµ dãng sang trôc tung ta cã P20H vµ tõ A dãng sang ®­êng ®Æc tÝnh thùc tÕ ta cã P1 vµ P2. H×nh 20 P10H vµ P20H lµ hai ¸p suÊt tèi ­u cÇn thiÕt ph©n ra c¸c b¸nh xe cÇu tr­íc vµ c¸c b¸nh xe cÇu sau. NÕu theo ®­êng ®Æc tÝnh thùc tÕ th× P2 > P20H, cßn t¹i P20H c¾t ®­êng ®Æc tÝnh thùc tÕ th× l¹i cã P1 P0H ) hoÆc khi phanh c¸c b¸nh xe vÉn cßn l¨n nÕu ¸p suÊt phanh sinh ra nhá h¬n ¸p suÊt phanh tèi ­u ( P0H > Pi ). Sù kh¸c biÖt trªn ®©y cßn thÓ hiÖn râ rÖt h¬n khi xe chë ®Çy t¶i. Qua ®å thÞ ta thÊy mçi ®iÓm trªn ®­êng cong tèi ­u ®Òu øng víi mét tûsè kh¸c nhau vµ mçi ®­êng cong tèi ­u l¹i øng víi mét t¶i träng G nµo ®ã cña xe khi chuyªn chë vµ khi ®ã l¹i cã c¸c tû sè kh¸c nhau theo tõng ®iÓm xem xÐt. Lùc phanh tèi ­u Pj = j.G phô thuéc vµo t¶i träng G t¸c dông lªn b¸nh xe vµ phô thuéc vµo hÖ sè b¸m j gi÷a b¸nh xe tiÕp xóc víi mÆt ®­êng. Khi xe ch¹y trªn ®­êng träng t¶i chuyªn chë t¸c dông lªn c¸c b¸nh xe cã thÓ thay ®æi ( ch¹y kh«ng chë t¶i, chë non t¶i, chë ®ñ t¶i, chë qu¸ t¶i) vµ khi phanh träng l­îng l¹i dån lªn cÇu tr­íc vµ gi¶m t¶i cho cÇu sau tuú theo c­êng ®é phanh, ®­êng x¸ còng rÊt kh¸c nhau nªn hÖ sè b¸m j thay ®æi còng kh¸c nhau tuú theo ®­êng nhùa, ®­êng ®¸, ®­êng ®Êt… Nh­ vËy lùc phanh sinh ra sao cho ph¶i phï hîp víi hai th«ng sè trªn. NÕu lín qu¸ th× b¸nh xe dÔ bÞ tr­ît lµm hao mßn lèp, tæn hao nhiªn liÖu lµm ¶nh h­ëng ®Õn kinh tÕ. NÕu nhá qu¸ thÝ lùc phanh sinh ra kh«ng ®ñ ®Ó h·m phanh lµm ¶nh h­ëng ®Õn an toµn chuyÓn ®éng v× qu·ng ®­êng phanh, thêi gian phanh sÏ lín. Lùc phanh sinh ra ë c¸c b¸nh xe cßn tuú thuéc vµo ¸p suÊt p1, p2 truyÒn ra b¸nh xe tr­íc vµ b¸nh xe sau. V× vËy ®iÒu hoµ lùc phanh sao cho ®Ó cã lùc phanh tèi ­u ë c¸c b¸nh xe lµ rÊt cÇn thiÕt. III. S¬ ®å nguyªn lý cña bé ®iÒu chØnh lùc phanh trªn xe c¶i tiÕn (a) H×nh 21: Bé ®iÒu hoµ lùc phanh a-cÊu t¹o, b-s¬ ®å lµm viÖc khi ch­a phanh, c-s¬ ®å lµm viÖc khi ®¹p phanh víi t¶i träng t¸c dông lªn cÇu sau lµ nhá nhÊt, d- s¬ ®å lµm viÖc khi ®¹p phanh víi t¶i träng t¸c dông lªn cÇu sau lµ lín nhÊt. 1-n¾p dÉn h­íng, 2-pÝtt«ng d­íi, 3-tay ®ßn chám cÇu, 4-trôc, 5-van th«ng víi khÝ trêi, 6-®­êng èng, 7-èng dÉn h­íng, 8-th©n d­íi, 9-con ®éi cña van, 10-mµng cao su, 11-th©n trªn, 12-pÝtt«ng trªn, 13-van, 14-lß xo van, 15-®ßn bÈy, 16-gi¸ cã c¸nh nghiªng, A-nèi víi van tæng phanh,B-nèi víi bÇu phanh sau. Khi ch­a phanh ( h×nh b) lç A ®­îc nèi th«ng víi khÝ trêi, pist«ng 12 ë vÞ trÝ trªn cïng, nªn van 13 ®ãng ng¨n c¸ch lç A víi lç B. C¸c bÇu phanh ë c¬ cÊu phanh sau ®­îc nèi th«ng víi khÝ trêi qua lç B, lç trong con ®éi 9 vµ van 5. Khi ®¹p phanh, khÝ nÐn ®­îc dÉn tõ b×nh chøa cña dång II qua van tæng phanh tíi lç A, ¸p lùc khÝ nÐn t¸c dông ®Èy pist«ng 12 dÞch chuyÓn, con ®éi 9 ®Èy më van 13 trªn pist«ng vµ ®ãng kÝn lç x¶ trªn con ®éi. Lç B ®­îc nèi th«ng víi lç A vµ ng¨n c¸ch víi khÝ trêi. khÝ nÐn ®­îc dÉn qua lç B tíi bÇu phanh ®Ó thùc hiÖn phanh «t« ë b¸nh xe sau. §ång thêi khÝ nÐn ®­îc dÉn qua ®­êng èng 6 vÒ phÝa d­íi bé ®iÒu hoµ vµ tíi khoang C ë phÝa d­íi mµng cao su 10, ¸p lùc khÝ nÐn t¸c dông lªn pist«ng 2 ®¶m b¶o ®ßn 3 lu«n tú s¸t lªn con ®éi 9, ¸p lùc khÝ nÐn t¸c dông lªn mµng cao su 10 lµm mµng ®­îc Ðp chÆt lªn c¸nh nghiªng cña pist«ng 12. Tr­êng hîp ®¹p phanh víi lùc t¸c dông lªn bµn ®¹p kh«ng ®æi, ¸p suÊt khÝ nÐn trong khoang A kh«ng ®æi, ¸p suÊt khÝ nÐn trong c¸c bÇu phanh vµ khoang B t¨ng lªn, tíi khi lùc t¸c dông lªn phÝa trªn vµ phÝa d­íi pist«ng 12 c©n b»ng. Pist«ng 12 dÞch chuyÓn tíi vÞ trÝ sao cho van 13 ®ãng trªn pist«ng 12 vµ lç x¶ trªn con ®éi 9, ¸p suÊt khÝ nÐn ë c¸c bÇu phanh cã gi¸ trÞ kh«ng ®æi vµ tû lÖ víi ¸p suÊt khÝ nÐn ë khoang A ®¶m b¶o tÝnh n¨ng tuú ®éng cña van. Tû lÖ gi÷a ¸p suÊt trong c¸c bÇu phanh (khoang B) víi ¸p suÊt ë khoang A ®­îc x¸c ®Þnh b»ng tû sè chÞu lùc gi÷a phÝa trªn vµ phÝa d­íi pist«ng. Do c¸c c¸nh nghiªng cña pist«ng 12 vµ c¸nh nghiªng cña gi¸ cè ®Þnh 16 ng­îc nhau, nªn diÖn tÝch chÞu lùc cña mµng 10 ë phÝa d­íi pist«ng sÏ thay ®æi theo vÞ trÝ cña pist«ng, cßn diÖn tÝch chÞu lùc ë phÝa trªn pist«ng kh«ng ®æi. NghÜa lµ tû lÖ diÖn tÝch chÞu lùc ë phÝa trªn vµ phÝa d­íi pist«ng ®­îc thay ®æi theo vÞ trÝ cña pist«ng 12 hay vÞ trÝ cña ®ßn bÈy 15 ®­îc thay ®æi t­¬ng øng. Nªn bé ®iÒu hoµ lùc phanh sÏ tù ®éng ®iÒu chØnh ¸p suÊt khi nÐn dÉn tíi bÇu phanh theo sù thay ®æi cña t¶i träng. Khi t¶i träng t¸c dông lªn cÇu xe nhá nhÊt ( h×nh c ) kho¶ng c¸ch gi÷a khung xe vµ cÇu lín nhÊt, ®ßn bÈy 15 vµ con ®éi 19 ë vÞ trÝ d­íi cïng cïng c¸c c¸nh nghiªng cña pist«ng 12 thÊp h¬n c¸nh nghiªng cña gi¸ 16 v× ¸p lùc khÝ nÐn ë khoang A ®Èy pist«ng 12 dÞch chuyÓn xuèng vÞ trÝ d­íi cïng. Nªn diÖn tÝch chÞu lùc cña mµng cao su 10 lín nhÊt. Do ®ã tû lÖ gi÷a ¸p suÊt khÝ nÐn ë khoang B víi ¸p suÊt khÝ nÐn ë khoang A sÏ nhá nhÊt. ¸p suÊt khÝ nÐn ë khoang B nhá h¬n kho¶ng 3 lÇn so víi ¸p suÊt khÝ nÐn ë khoang A. Khi t¶i träng t¸c dông lªn cÇu xe lín nhÊt (h×nh d) kho¶ng c¸ch gi÷a khung xe vµ cÇu xe nhá nhÊt . §ßn bÈy 15 con ®éi 9 ë vÞ trÝ trªn cïng , ¸p lùc khÝ nÐn ë khoang A ®Èy piston dÞch chuyÓn 1 kho¶ng c¸ch nhá ®Ó më van 13, c¸c c¸nh nghiªng cña piston 12 cao h¬n c¸c c¸nh nghiªng cña gi¸ 16 nªn mµng cao su 10 ®­îc Ðp chÆt lªn c¸c c¸nh nghiªng cña gi¸ 16 cè ®Þnh Do diÖn tÝch chÞu lùc phÝa trªn vµ phÝa d­íi piston 12 b»ng nhau , nªn ¸p suÊt khÝ nÐn ë khoang B b»ng ¸p suÊt khÝ nÐn ë khoang A Khi ®ßn bÈy 15 ë vÞ trÝ trung gian , piston 12 sÏ dÞch chuyÓn xuèng d­íi tíi c¸c c¸nh nghiªng t­¬ng øng , c¸c c¸nh nghiªng cña piston cã 1 phÇn thÊp h¬n c¸c c¸nh nghiªng cña gi¸ 16 . Nªn diÖn tÝch chÞu lùc cña mµng cao su 10 sÏ thay ®æi . MÆt kh¸c gãc nghiªng cña c¸c c¸nh ®­îc chän sao cho sù phô thuéc cña ¸p suÊt khÝ nÐn trong c¸c bÇu phanh vµo diÖn tÝch chÞu lùc cña mµng øng víi c¸c vÞ trÝ kh¸c nhau cña ®ßn bÈy 15 gÇn nh­ tuyÕn tÝnh . Khi nh¶ phanh : ¸p suÊt khÝ nÐn trong khoang A gi¶m ¸p lùc khi nÐn t¸c dông lªn phÝa d­íi piston 12 ®Èy piston dÞch chuyÓn lªn trªn van 13 ®ãng trªn piston 12 vµ më lç x¶ trong con ®éi 9, lç B ®­îc nèi th«ng víi van 5 vµ ng¨n c¸ch víi lç A, khÝ nÐn trong c¸c bÇu phanh ®­îc x¶ ra ngoµi qua van 5. IV. TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé ®iÒu hoµ lùc phanh. 1. c¸c th«ng sè cÇn x¸c ®Þnh ¸p suÊt trong ®­êng èng phanh ë c¸c b¸nh xe tr­íc vµ sau , ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc sau : (1) (2) Trong ®ã : j hÖ sè b¸m j = 0,6. G: träng l­îng toµn bé «t« khi ®ñ t¶i G = 93440 N rbx : b¸n kÝnh lµm viÖc cña b¸nh xe rbx= 448,2 mm rt :b¸n kÝnh tang trèng phanh rt= 210mm d1,d2 : §­êng kÝnh lµm viÖc mµng cao su bÇu phanh tr­íc vµ bÇu phanh sau d1=129(mm); d2=148(mm); hg= 1340(mm); a=2773(mm); b= 1027(mm); L = 3800(mm) C1 : hÖ sè chuyÓn ®æi c¬ cÊu phanh cÇu tr­íc : C1 = m: hÖ sè ma s¸t gi÷a m¸ phanh vµ tang trèng m =0,3. C2: hÖ sè chuyÓn ®æi c¬ cÊu phanh cÇu sau: C2= C= TÝnh theo tr­êng hîp t¶i ta cã: P1= P1=550 N/cm2 P2= P2=430 N/cm2 2. LËp b¶ng gi¸ trÞ ¸p suÊt tuú theo c­êng ®é phanh thÓ hiÖn qua hÖ sè j Theo c«ng thøc 1 , 2 ta x¸c ®Þnh ®­îc ¸p suÊt ph©n bè ra cÇu tr­íc vµ cÇu sau, khi xe ch¹y kh«ng t¶i vµ ®Çy t¶i chØ cßn phô thuéc vµo c­êng ®é phanh thÓ hiÖn qua hÖ sè b¸m j gi÷a lèp xe víi mÆt ®­êng . ¸p suÊt t¹o nªn trong dÉn ®éng phanh ë c¸c c¬ cÊu phanh cña xe sÏ cã gi¸ trÞ kh¸c nhau. Ta lËp b¶ng ®Ó x¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ ¸p suÊt cÇn thiÕt sinh ra trong c¸c bÇu phanh cho tõng tr­êng hîp cô thÓ khi xe ch¹y kh«ng t¶i vµ khi ch¹y ®ñ t¶i theo c¸c hÖ sè b¸m j kh¸c nhau tuú theo c­êng ®é phanh. C¸c gi¸ trÞ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc trªn , ta lËp ®­îc b¶ng sau: j 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 P1 (N/cm2) 30 130 210 320 420 550 690 840 P2 (N/cm2) 100 190 260 320 380 430 460 490 P10 (N/cm2) 30 90 100 140 190 250 350 580 P20 (N/cm2) 30 90 120 150 170 190 270 280 P1, P2 : khi xe chë ®ñ t¶i P10, P20: khi xe kh«ng chë t¶i. Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh ®­îc ë b¶ng trªn ta vÏ ®­îc ®å thÞ c¸c ®­êng ®Æc tÝnh biÓu diÔn gi÷a ¸p suÊt cÇn thiÕt t¸c dông lªn c¸c c¬ cÊu phanh cÇu tr­íc p1 vµ c¬ cÊu phanh cÇu sau p2, ë hai tr­êng hîp xe ®Çy t¶i vµ xe kh«ng t¶i cã hÖ sè b¸m j kh¸c nhau . H×nh 22: §å thÞ ®Æc tÝnh bé ®iÒu hoµ lùc phanh. 3. X¸c ®Þnh hÖ sè K® K®: lµ hÖ sè gãc cña ®­êng quan hÖ p2 = f(p1) K® = K® = K® =tgb = tg170 P1b: ¸p suÊt vÞ trÝ b trong dÉn ®éng phanh cÇu tr­íc. P2b: ¸p suÊt t¹i vÞ trÝ b trong dÉn ®éng phanh cÇu sau. P2a: ¸p suÊt t¹i vÞ trÝ a trong dÉn ®éng phanh cÇu sau. P1a: ¸p suÊt t¹i vÞ trÝ a trong dÉn ®éng phanh cÇu tr­íc. 4: LËp ph­¬ng tr×nh quan hÖ ¸p suÊt P1, p2 cña ®­êng ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh §­êng ®Æc tÝnh cña bé ®iÒu hoµ lùc phanh lµ nh÷ng ®­êng xiªn t¹o víi ®­êng biÓu diÔn ¸p suÊt p1 nh÷ng gãc b. Do ®ã cã thÓ lËp ph­¬ng tr×nh cho ®­êng xiªn ®ã : P2 = Ap1+B Tronh ®ã : A: hÖ sè gãc A = tgb ==3,2 B = Yb-Xb.tgb = 490 - 840.tg170 = 230 P2 = 3,2.p1 + 230 N/cm2 Mèi quan hÖ nµy biÓu thÞ sù quan hÖ ¸p suÊt träng dÉn ®éng cña c¬ cÊu phanh cÇu sau. Mèi quan hÖ nµy biÓu thÞ b»ng ®­êng ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh cña bé ®iÒu hoµ lùc phanh khi lµm viÖc , nh­ vËy p2 phô thuéc p1, tøc lµ phô thuéc vµo c­êng ®é phanh vµ sù ph©n bæ t¶i träng t¸c dông lªn c¸c cÇu xe khi phanh . 5: Chän vµ x¸c ®Þnh th«ng sè kÕt cÊu . H×nh 23: S¬ ®å tÝnh to¸n c¸c th«ng sè cña bé ®iÒu hoµ Ph­¬ng tr×nh c¬ b¶n: Trong ®ã p1: ¸p suÊt t¸c dông lªn ®Ønh piston pa: ¸p suÊt t¸c dông lªn mµng cao su Sa: diÖn tÝch hiÖu dông cña mµng cao su S1: diÖn tÝch ®Ønh piston ¸p suÊt t¸c dông lªn ®Ønh piston van ®iÒu hoµ b»ng ¸p suÊt b×nh khÝ nÐn (p1=65N/cm2) ¸p lùc t¸c dông lªn ®Ønh piston :p = p1. chän theo xe tham kh¶o d1 = 46 mm = 4,6 cm p= 65. a)Khi t¶i träng t¸c dông lªn cÇu xe nhá nhÊt, ¸p lùc khÝ nÐn ë khoang A ®Èy piston dÞch chuyÓn xuèng d­íi cïng, c¸c c¸nh nghiªng cña piston thÊp h¬n c¸c c¸nh nghiªng cña gi¸ . Nªn diÖn tÝch chÞu lùc cña mµng cao su lín nhÊt (Smax), do ®ã tØ lÖ gi÷a ¸p suÊt khÝ nÐn ë khoang A vµ khoang B nhá nhÊt . Pa =3pb Smax = Chän theo xe tham kh¶o D = 95 mm = 9,5 cm §Ó c©n b»ng piston th× : Thay sè vµo ta cã : VËy b)Khi t¶i träng t¸c dông lªn cÇu xe lín nhÊt, ¸p lùc khÝ nÐn trong khoang A t¸c dông lªn piston dÞch chuyÓn më van nhá nhÊt . C¸c c¸nh nghiªng cña piston cao h¬n c¸c c¸nh nghiªng cña gi¸. Do ®ã diÖn tÝch chÞu lùc phÝa trªn vµ phÝa d­íi piston b»ng nhau. Do t¶i träng thay ®æi nªn diÖn tÞch chÞu lùc cña mµng cao su ë phÝa d­íi piston thay ®æi theo vÞ trÝ cña piston, cßn diÖn tÝch ë phÝa trªn kh«ng ®æi . NghÜa lµ tØ lÖ diÖn tÝch chÞu lùc ë phÝa trªn vµ phÝa d­íi thay ®æi theo vi trÝ cña piston hay vÞ trÝ ®ßn bÈy. Khi t¶i träng lín nhÊt thÝ diÖn tÝch chÞu lùc cña mµng lµ Smin khi ®ã Pa=Pb da2 = D2 – d12cosg da= VËy Smin= C¸c th«ng sè lµm viÖc cña bé ®iÒu hoµ lùc phanh : §­êng kÝnh piston d1= 46mm §­êng kÝnh mµng cao su D=95mm §­êng kÝnh van dv=20mm Hµnh tr×nh lµm viÖc cña van h=1,2mm §­êng kÝnh ngoµi cña vµnh kh¨n van dn=10mm §­êng kÝnh thanh ®Èy dt=16mm chiÒu dµi lß xo håi vÞ l =15mm §­êng kÝnh lß xo håi vÞ van dLX=10mm §­êng kÝnh d©y lß xo van dd =1mm ChiÒu dµi thanh ®Èy lt® =12mm §­êng kÝnh ®ßn bÈy db =8mm §­êng kinh piston d­íi d=9mm §­êng kÝnh èng dÉn khÝ nÐn vµo dtrong=10mm dngoµi=16mm 6: X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh biÕn d¹ng cña hÖ thèng treo phô thuéc vµo t¶i träng vµ cuêng ®é phanh . §Ó x©ydùng ®­êng ®Æc tÝnh biÕn d¹ng cña hÖ thèng treo ta dïng c«ng thøc (1) trong ®ã : g2: träng l­îng phÇn kh«ng ®­îc treo, g2=11¸16%träng l­îng thiÕt kÕ cña «t«Þ g2=14950N. Pj : lùc qu¸n tÝnh. (2) G: träng l­îng toµn bé cña «t« g: gia tèc träng tr­êng, g =9,81m/s2 j: gia tèc chËm dÇn cña «t« khi phanh gia tèc chËm dÇn lín nhÊt khi xe sö dông toµn bé träng l­îng b¸m cña xe. jmax=g.g (3) g: hÖ sè b¸m cña xe (gmax=0,8) Þ (4) Pp: lùc phanh ë c¸c b¸nh xe Thay c«ng thøc ( 4) vµo c«ng thøc (1) ta cã : (5) Trong c«ng thøc (5) c¸c gi¸ trÞ G, a, L, g2, hg, Cp2 ®èi víi xe lµ cè ®Þnh nªn f = A – B.j Cp2: ®é cøng tæng céng cña hÖ thèng treo sau, tham kh¶o xe zil 130 Cp2 = 150 N/mm Dùa vµo c«ng thøc (5) ta sÏ tÝnh ®­îc ®é vâng f cña hÖ thèng treo cÇu sau khi kh«ng t¶i vµ khi ®Çy t¶i. Khi tÝnh ®é vâng ta tÝnh cho c¸c ®iÓm a, a’, b, b’ c¨n cø vµo hµm P2= f(p1).j. Ta ®· biÕt c¸c ®iÓm a, a’, b, b’ øng víi hÖ sè b¸m j bao nhiªu th× ta tÝnh ®­îc f ë c¸c ®iÓm a, a’, b, b’. Tõ c¸c gi¸ trÞ nµy ta x©y dùng ®­îc ®å thÞ quan hÖ trªn trôc hoµnh lµ ¸p suÊt p1 trôc tung lµ ®é vâng f H×nh 24: §å thÞ ®Æc tÝnh biÕn d¹ng cña hÖ thèng treo. fa = A – Bja fa =360 – 242.0,4 = 265 (mm) Khi tÝnh ®­îc fa, fb, fa’, fb’ f1 = fa – fa’ = 265 – 123 =142 (mm) f2 = fb – fa’ = 190 – 123 = 67 (mm) f3 = fa’ – fb’ = 123 – 42 = 81 (mm) X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ®iÒu chØnh: Kx = Cx.ix (6) Kx: th«ng sè kÕt cÊu ®­îc xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña pist«ng bé ®iÒu chØnh b¾t ®Çu lµm viÖc t¹i ®iÓm a. Cx: chuyÓn vÞ cña lß xo håi vÞ khi ®ãng më van lµ kh«ng ®¸ng kÓ ix: tû sè truyÒn cña c¬ cÊu dÉn ®éng bé ®iÒu chØnh . Ta x¸c ®Þnh nh­ sau: hoÆc (7) Trong ®ã Qa, Qb: lµ t¶i träng t¸c dông lªn cÇu sau thay ®æi khi phanh. Sa, Sb: lµ hiÖu sè biÕn d¹ng cña hÖ thèng treo tõ ®iÓm a ¸ b Flx1: lùc t¸c dông cña lß xo hay thanh ®µn håi lªn piston t¹i ®iÓm a ( chë ®Çy t¶i) Flx2 : lùc t¸c dông cña lß xo hay thanh ®µn håi lªn piston t¹i ®iÓm a’ (kh«ng chë t¶i ) f1 : ®é dÞch chuyÓn cña hÖ thèng treo t¹i hai ®iÓm a vµ a’ (8) d: ®­êng kÝnh piston, d = 46 mm p1a: ¸p suÊt trong c¬ cÊu phanh cÇu tr­íc t¹i ®iÓm a p1a’ : ¸p suÊt trong c¬ cÊu phanh cÇu sau t¹i ®iÓm a’ Ch­¬ng V Ch¨m sãc vµ b¶o d­ìng hÖ thèng phanh I.M¸y nÐn khÝ M¸y nÐn khÝ ch¹y ®­îc lµ nhê d©y curoa truyÒn tõ puli cña qu¹t giã ®Õn. NÕu d©y curoa bÞ chïng, n¨ng suÊt cña m¸y nÐn khÝ bÞ gi¶mvµ ¸p suÊt trong hÖ thèng bÞ gi¶m theo. §é c¨ng cña d©y curoa ®­îc coi lµ ®ñ nÕu ®é vâng ë phÇn gi÷a cña nã ®¹t ®­îc tõ 10 -15 (mm) khi t¸c dông mét lùc 29,4-39,2 N. §é c¨ng cña d©y curoa ®­îc ®iÒu chØnh b»ng c¸ch dÞch chuyÓn vÞ trÝ cña m¸y nÐn ë n¾p xylanh ®éng c¬ NÕu c¸c van cña m¸y nÐn bÞ hë sÏ lµm gi¶m ¸p suÊt trong hÖ thèng dÉn ®éng phanh, nguyªn nh©n c¬ b¶n cña viÖc mÊt ®é kÝn lµ sù mßn tù nhiªn cña c¸c van. V× vËy qua mçi qu·ng ®­êng ch¹y tõ 40.000- 50.000 Km ph¶i nhÊc n¾p ®Ëy m¸y nÐn ra ®Ó kiÓm tra ®é kÝn cña c¸c van, còng nh­ ®Ó lµm s¹ch piston, lß xo vµ ®Õ van. Nh÷ng van kh«ng ®¶m b¶o ®é kÝn th× ph¶i rµ l¹i ®Õ, ®Õ nµo mµi mßn nhiÒu th× ph¶i thay míi. Nh÷ng van míi ph¶i rµ cho tíi khi t¹o ®­îc mét vµnh tiÕp xóc liªn tôc, vµnh nµy ®­îc kiÓm tra b»ng s¬n. §é kÝn cña van l­u th«ng còng ®­îc kiÓm tra t­¬ng tù. Ngoµi ra c¸c chi tiÕt kh¸c nh­ vßng g¨ng dïng l©u dÔ bÞ mµi mßn, dÉn ®Õn n¨ng suÊt cña m¸y nÐn vµ ¸p suÊt trong hÖ thèng bÞ gi¶m xuèng. Khi ®ã cÇn th¸o ra vµ thay thÕ míi vßng g¨ng. II Bé ®iÒu chØnh ¸p suÊt Bé ®iÒu chØnh ¸p suÊt dïng ®Ó khèng chÕ tù ®éng ¸p suÊt cÇn thiÕt cña kh«ng khÝ trong hÖ thèng dÉn ®éng phanh b»ng khÝ nÐn. NÕu ¸p suÊt ®¹t ®­îc 0,7 -0,74 MN/m2 th× bé ®iÒu chØnh ph¶i ng¾t viÖc n¹p kh«ng khÝ tõ m¸y nÐn ®Õn. Khi ¸p suÊt gi¶m tíi 0,56-0,6 MN/m2 th× bé ®iÒu chØnh l¹i cho m¸y nÐn lµm viÖc. NÕu bé ®iÒu chØnh kh«ng gi÷ ®­îc ¸p suÊt kh«ng khÝ trong giíi h¹n quy ®Þnh, th× ph¶i lÊy nã ra röa b»ng x¨ng kh«ng cã ªtila vµ sÊy kh«. Nh÷ng chi tiÕt háng th× ph¶i thay vµ ®iÒu chØnh l¹i. VÒ mïa ®«ng, nÕu bé ®iÒu chØnh lµm viÖc kh«ng râ rµng th× ph¶i s­ëi Êm b»ng giÎ thÊm n­íc nãng III. C¬ cÊu phanh ViÖc ®iÒu chØnh toµn bé côm phanh ®­îc tiÕn hµnh sau khi th¸o phanh, thay guèc vµ m¸ phanh. Khi t©m cña trèng phanh vµ t©m m¸ phanh kh«ng trïng nhau th× ph¶i ®iÒu chØnh. NÕu ®iÒu chØnh kh«ng ®óng sÏ lµm cho hiÖu qu¶ phanh gi¶m xuèng. TuyÖt ®èi cÊm «t« lµm viÖc víi c¸c phanh ®iÒu chØnh kh«ng ®óng. H×nh25: §iÒu chØnh toµn bé côm phanh Tr­íc khi ®iÒu chØnh phanh, cÇn kiÓm tra xem c¸c æ bi vµ moay¬ b¸nh xe cã ®­îc xiÕt ®óng kh«ng, tr­êng hîp cÇn thiÕt ph¶i ®iÒu chØnh l¹i. §iÒu chØnh côm phanh ®­îc tiÕn hµnh theo tr×nh tù: 1.Dïng kÝch n©ng trôc lªn cho tíi khi b¸nh xe quay tù do 2. Níi ªcu 1 cña 2 vµ guèc 3 ra (h×nh 25) vµ xoay cho c¸c chèt lÖch t©m 4 gÇn l¹i nhau, quay trôc 2 cho c¸c dÊu s¸t víi nhau (dÊu ®¸nh ë mÆt ®Çu ngoµi trôc, lßi ra khái ªcu) 3. Níi láng ªcu b¾t gi¸ ®ì cam Ðp vµo ®Üa phanh. Khi ®iÒu chØnh c¸c phanh cña b¸nh sau, còng cÇn níi c¸c bul«ng b¾t gi¸ ®ì cam Ðp vµo vá cÇu sau. 4. N¹p kh«ng khÝ nÐn cã ¸p suÊt tõ 0,1-0,15 MN/m2 vµo bÇu phanh. NÕu kh«ng cã khÝ nÐn , th× cã thÓ Ðp guèc phanh s¸t vµo trèng phanh b»ng c¸ch Ên ®ßn ®iÒu chØnh vÒ phÝa di chuyÓn cña c¸n bÇu phanh. 5. Lµm cho c¸c guèc phanh ®ång t©m b»ng c¸ch quay c¸c chèt lÖch t©m vÒ phÝa nµy hay phÝa kh¸c tíi khi chóng tú s¸t hoµn toµn vµo trèng phanh. 6. Dïng th­íc l¸ lóa ®Ó kiÓm tra ®é Ðp s¸t guèc phanh víi trèng phanh, l¸ 01mm kh«ng ®­îc ®i qua hÕt toµn bé bÒ réng cña m¸ phanh. 7. SiÕt chÆt c¸c ªcu cña trôc vµ ªcu cña bul«ng b¾t gi¸ ®ì trôc cam Ðp vµo ®Üa phanh. Khi ®ã kh«ng ®­îc ngõng n¹p kh«ng khÝ nÐn vµo bÇu phanh. Trong thêi gian tiÕn hµnh c«ng viÖc nµy ph¶i gi÷ cho trôc guèc phanh kh«ng quay. 8. Nèi c¸n bÇu phanh víi ®ßn ®iÒu chØnh. Tr­íc ®ã kh«ng ®­îc cho kh«ng khÝ nÐn vµo bÇu phanh. 9. §iÒu chØnh hµnh tr×nh cña c¸n bÇu phanh ( h×nh 26). TrÞ sè cña hµnh tr×nh ®èi víi c¸c b¸nh xe tr­íc ph¶i b»ng 15-35 mm, ®èi víi c¸c b¸nh xe sau b»ng 20-40 mm. Hµnh tr×nh cña c¸n 1 ®­îc ®iÒu chØnh b»ng c¸ch quay trôc vÝt 2 nhê cêlª . Sau khi®iÒu chØnh, ph¶i kiÓm tra l¹i hµnh tr×nh cña c¸n. Nã ph¶i dÞch chuyÓn ®­îc nhanh chãng khi ®ãng vµ më phanh vµ kh«ng bÞ kÑt. H×nh 26: §iÒu chØnh hµnh tr×nh cña c¸n bÇu phanh 10. Sau khi ®iÒu chØnh, cÇn ph¶i kiÓm tra khe hë gi÷a guèc vµ trèng phanh (h×nh 29). ViÖc kiÓm tra nµy ®­îc thùc hiÖn b»ng th­íc l¸ lóa 1 qua cöa 2. Khe hë gi÷a trèng 3 vµ m¸ 4 ®­îc ®o ë chç c¸ch ®Çu guèc 40-45 mm. TrÞ sè quy ®Þnh cña nã ph¶i n»m trong giíi h¹n 0,2-0,6 mm ë gÇn trôc cña guèc vµ kh«ng nhá h¬n 0,4 mm ë gÇn cam Ðp. 11. KiÓm tra l¹i chÊt l­îng cña tÊt c¶ qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn. C¸c trèng phanh cÇn ph¶i quay ®Òu vµ dÔ dµng, kh«ng bÞ ch¹m vµo guèc. H×nh 27: KiÓm tra trÞ sè khe hë Ch­¬ng vI Quy tr×nh gia c«ng chi tiÕt I.Ph©n tÝch chi tiÕt gia c«ng. Chøc n¨ng lµm viÖc: chi tiÕt cã nhiÖm vô nèi liªn hÖ gi÷a bé ®iÒu hoµ víi cÇu xe th«ng qua tay ®ßn. §iÒu kiÖn lµm viÖc: chi tiÕt lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn quay tr¬n trªn hai gèi ®ì b»ng b¹c ë hai ®Çu, t¶i träng t¸c dông lªn hai trôc nhá, cho nªn ®iÒu kiÖn lµm viÖc kh«ng phøc t¹p l¾m. Yªu cÇu kü thuËt: víi chøc n¨ng vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc nh­ trªn yªu cÇu kü thuËt ®Æt ra lµ: BÒ mÆt lµm viÖc ph¶i ®¶m b¶o ®é bãng cho phÐp. Th¸o l¾p dÔ dµng. KÕt cÊu chi tiÕt kh«ng phøc t¹p, ®Ó gi¶m ®­îc tèi thiÓu sè nguyªn c«ng gia c«ng chi tiÕt, trong qu¸ tr×nh gia c«ng chi tiÕt ph¶i dÔ dµng , thùc hiÖn ®­îc trªn c¸c m¸y gia c«ng ®¬n gi¶n. KÕt cÊu chung trôc bé ®iÒu hoµ H×nh 28 : trôc bé ®iÒu hoµ II.LËp quy tr×nh c«ng nghÖ 1.Nguyªn c«ng1: xÐn mÆt ®Çu vµ khoan lç t©m Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt trªn m©m cÆp 3 chÊu, h¹n chÕ 3 bËc tù do H×nh 29 M¸y: m¸y tiÖn 1K62 Dao: dao tiÖn ®Çu cong cã mòi hîp kim cøng T15K6, mòi khoan ruét gµ f6,5 Tèc ®é quay: n = 250 (vßng /phót) Tèc ®é c¾t: v1 = 25 (m/phót) v2 = 18 (m/phót) ChiÒu s©u c¾t: t1 = 9 (mm), t2 = 5 (mm) B­íc tiÕn dao: 0,09 (mm/vßng) 2.Nguyªn c«ng II: tiÖn suèt chiÒu dµi trôc ®¹t ®­êng kÝnh f16+0,2 H×nh 30 Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt trªn m©m cÆp 3 chÊu, h¹n chÕ 3 bËc tù do. M¸y: m¸y tiÖn 1K62 Dao: dao tiÖn ®Çu cong 450 cã mòi hîp kim T15K6 Tèc ®é quay: n = 360 (vßng /phót) Tèc ®é c¾t v = 32 (m/phót) ChiÒu s©u c¾t: t = 2,5 mm B­íc tiÕn dao: s = 0,08 (mm/vßng) 3.Nguyªn c«ng 3: Khoan 2 lç f8 H×nh 31 Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt trªn bµn khoan b»ng ªt« h¹n chÕ 4 bËc tù do M¸y: m¸y khoan ®øng Dao: mòi khoan ruét gµ f8 Tèc ®é quay: n = 180 (vßng/phót) Tèc ®é c¾t: v = 18 (m/phót) Khoan tõng lç mét sau ®ã dïng mòi khoan cã ®­êng kÝnh f14 ®Ó phe miÖng lç 2 bªn. 4.Nguyªn c«ng 4: Mµi H×nh 32 Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ b»ng c¸ch chèng t©m ë 2 ®©u trôc, h¹n chÕ 4 bËc tù do. M¸y: mµi trßn ngoµi Dao: ®¸ mµi cã ®­êng kÝnh f40 mm Tèc ®é quay: n1 = 56 (vßng/phót), n2 = 180 (vßng/phót) Tèc ®é c¾t: 12 (m/phót) ChiÒu s©u c¾t: 0,1 mm 5.Nguyªn c«ng 5: xÐn mÆt ®Çu, khoan lç vµ tar« ren H×nh 33 Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ trªn m©m cÆp 3 chÊu, h¹n chÕ 3 bËc tù do M¸y: m¸y tiÖn 1K62 Dao: dao ®Çu cong 450 cã g¾n mòi hîp kim T15K6. Mòi khoan ruét gµ f6,5 vµ f11. Tèc ®é quay: n = 250 (vßng.phót) Tèc ®é c¾t: t1 = 8 (mm) , t2 = 50 (mm) , t3 = 20 (mm) B­íc tiÕn dao: s = 0,09 (mm/vßng) Tar« ren M8´1,5: chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt trªn ªt« ®øng, sau ®è tar« ren tõng ®Çu ®¹t chiÒu s©u ren theo b¶n vÏ chi tiÕt. 6.Nguyªn c«ng 6: kiÓm tra H×nh 34 Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ b»ng hai mòi t©m. KiÓm tra ®é nh¸m sau khi mµi ®¹t Rz40 §é song song hai mÆt ®Çu £ 0,02 mm §é kh«ng trßn ®­êng kÝnh f16 cho phÐp £ 0,001 mm KÕt luËn chung Sau mét thêi gian lµm viÖc tÝch cùc d­íi sù h­íng dÉn cña thÇy gi¸o Ph¹m H÷u Nam vµ sù gióp ®ì cña c¸c thÇy trong bé m«n «t«, ®å ¸n cña em ®· hoµn thµnh ®óng thíi gian quy ®Þnh. MÆc dï kinh nghiÖm cña em cßn h¹n chÕ, nh­ng víi nh÷ng kiÕn thøc ®· ®­îc häc trong suèt 5 n¨m häc võa qua, em ®· cè g¾ng vËn dông ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò thiÕt kÕ ®Æt ra, tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ c¸c hÖ thèng, c¸c côm chi tiÕt ®¶m b¶o tÝnh n¨ng lµm viÖc, ®¶m b¶o ®é bÒn ®é tin cËy. Trong ®å ¸n nµy em tËp trung nghiªn cøu ®Ò tµi: “ThiÕt KÕ C¶i TiÕn HÖ Thèng Phanh Xe ZIL130 , n©ng cao hiÖu qu¶ vµ tÝnh an toµn cho xe “. §å ¸n bao gåm 2 phÇn lín: PhÇn 1: c¸c tÝnh to¸n, thiÕt kÕ trong quyÓn thuyÕt minh Trong phÇn thuyÕt minh em tiÕn hµnh tÝnh to¸n theo mét sè tµi liÖu tham kh¶o trong ®ã chñ yÕu lµ 2 cuèn (H­íng dÉn thiÕt kÕ hÖ thèng phanh «t« m¸y kÐo cña thÇy D­¬ng §×nh KhuyÕn vµ cuèn ThiÕt kÕ tÝnh to¸n «t« m¸y kÐo cña c¸c thÇy Tr­¬ng Minh ChÊp, D­¬ng §×nh KhuyÕn, NguyÔn Kh¾c Trai) Trong ®å ¸n, phÇn tÝnh to¸n thiÕt kÕ em dùa vµo c¸c tµi liÖu tham kh¶o, kh¶o s¸t thùc tÕ ®Ó tÝnh to¸n, nh­ng tÝnh to¸n chØ mang tÝnh kiÓm nghiÖm l¹i c¸c th«ng sè kÕt cÊu, th«ng sè h×nh häc lµ chÝnh. Trong phÇn c¶i tiÕn nh»m n©ng cao tÝnh an toµn cho hÖ thèng phanh , em chän theo h­íng l¾p thªm van chia khÝ nÐn vµ bé ®iÒu chØnh lùc phanh víi ph­¬ng ¸n nµy cã mét sè ­u ®iÓm: Gi÷ nguyªn ®­îc kÕt cÊu cña hÖ thèng phanh xe ZIL130 HiÖu qu¶ lµm viÖc phanh cao KÕt cÊu ®­¬n gi¶n, cã thÓ tËn dông thay thÕ dÔ dµng. PhÇn 2: C¸c b¶n vÏ thiÕt kÕ trªn giÊy A0, phÇn nµy gåm 8 tê Tê sè 1: Ho¹ ®å lùc phanh Tê sè 2: C¬ cÊu phanh vµ Van tæng phanh trªn xe cò Tê sè 3: C¸c ph­¬ng ¸n c¶i tiÕn Tê sè 4: Van chia khÝ Tê sè 5: Van phanh kiÓu hai dßng Tê sè 6: Bé ®iÒu hoµ lùc phanh Tê sè 7: C¸c chi tiÕt Tê sè 8: Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt Tuy nhiªn trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu tÝnh to¸n mÆc dï rÊt cè g¾ng, nh­ng do tr×nh ®é cña m×nh cßn h¹n chÕ, tµi liÖu tham kh¶o cßn thiÕu, nªn ®å ¸n cña em kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt. Em rÊt mong ®­îc sù chØ b¶o, gióp ®ì cña c¸c thÇy trong bé m«n cïng toµn thÓ c¸c b¹n trong líp ¤T¤-K44 ®Ó ®å ¸n cña em ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Cuèi cïng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy trong bé m«n «t«, ®Æc biÖt lµ thÇy Ph¹m H÷u Nam ®· trùc tiÕp h­íng dÉn em hoµn thµnh ®­îc ®å ¸n tèt nghiÖp nµy Hµ Néi, Ngµy Th¸ng N¨m 2004 Sinh viªn thùc hiÖn Vò V¨n Nh©n tµi liÖu tham kh¶o 1.Lý thuyÕt «t«-m¸y kÐo (NguyÔn H÷u CÈn, D­ Quèc ThÞnh, Ph¹m Minh Th¸i, Lª ThÞ Vµng, NguyÔn V¨n Tµi) NXB: Tr­êng §HBKHN 1995. 2.Gi¸o tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ «t«-m¸y kÐo ( Tr­¬ng Minh ChÊp, D­¬ng §×nh KhuyÕn, NguyÔn Kh¾c Trai) 3.TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng phanh «t« m¸y kÐo (D­¬ng §×nh KhuyÕn ) 4.CÊu t¹o «t« qu©n sù ( Vò §øc LËp, Ph¹m §×nh Vþ) 5.S¸ch kü thuËt xe ZIL130 vµ xe KAMAZ, nxb MOCKBA-1969 6.600 Nguyªn nh©n h­ háng trªn «t« vµ c¸c ph­¬ng ph¸p kh¾c phôc (§inh Ngäc ¢n dÞch) 7.Søc bÒn vËt liÖu (Lª Quang Minh, NguyÔn V¨n V­îng) nxb Tr­êng §HBKHN 19968. 8.ThiÕt kÕ tÝnh to¸n chÕ t¹o m¸y (NguyÔn H÷u CÈn, Phan §×nh Kiªn) nxb §¹i häc vµ THCN 1985 9.TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ I, II (TrÞnh ChÊt, Lª V¨n UyÓn) nxb Gi¸o Dôc 1999 10.Sæ tay «t«. nxb C«ng nh©n kü thuËt 1984 11.VÏ kü thuËt c¬ khÝ ( TrÇn H÷u QuÕ ) nxb §H vµ THCN 1977 môc lôc Néi dung trang Lêi nãi ®Çu Ch­¬ng I: TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm hÖ thèng phanh trªn xe ZIL I.C¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña xe ZIL 130 II.X¸c ®Þnh to¹ ®é träng t©m xe ZIL130 ë chÕ ®é toµn t¶i III.X¸c ®Þnh m«men phanh sinh ra ë c¬ cÊu phanh IV.TÝnh to¸n c¬ cÊu phanh V.TÝnh bÒn guèc phanh VI.TÝnh kiÓm tra m¸y nÐn khÝ Ch­¬ngII. Chän ph­¬ng ¸n c¶i tiÕn I.§Æt vÊn ®Ò II.C¸c ph­¬ng ¸n c¶i tiÕn Ch­¬ng III.ThiÕt kÕ tÝnh to¸n van phanh hai dßng I.Van phanh hai dßng II.Van chia khÝ Ch­ong IV. ThiÕt kÕ bé ®iÒu chØnh lùc phanh cÇu sau I.C¬ së lý thuyÕt II.C¬ së ®Ó ®iÒu chØnh lùc phanh III.S¬ ®å nguyªn lý cña bé ®iÒu chØnh lùc phanh IV.TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé ®iÒu hoµ lùc phanh Ch­¬ng V. Ch¨m sãc vµ b¶o d­ìng hÖ thèng phanh I.M¸y nÐn khÝ II. Bé ®iÒu chØnh ¸p suÊt III.C¬ cÊu phanh Ch­¬ngVI. Quy tr×nh gia c«ng 1 chi tiÕt I.Ph©n tÝch chi tiÕt gia c«ng II.LËp quy tr×nh c«ng nghÖ KÕt luËn chung Môc lôc 1 3 4 5 6 13 23 24 26 33 39 45 49 52 55 67 67 68 72 73 78 80