Thiết kế cải tiến hệ thống phanh cho xe việt dã 2 cầu trên cơ sở xe UAZ - 469

tr­íc vµ guèc phanh sau: §èi víi c¬ cÊu phanh tr­íc : Dùa vµo häa ®å lùc ta cã : =100 (mm) =248,28 (mm) =337,59(mm) Ta cã : Ta cã tû lÖ xÝch: P=445 (KG) U= 1104,84 (KG) * §èi víi c¬ cÊu phanh sau : Dùa vµo ho¹ ®å lùc phanh ta cã : =100 (mm) =233,73 (mm) =59,22 (mm) =322,96 (mm) =152,96 (mm) Theo c«ng thøc trªn ta cã : =2,11 = 885,37 (KG) =419,61 (KG) Ta cã tû lÖ xÝch: Do ®ã: = =274 (KG) =640,42(KG) 162,26 (KG) Khi biÕt ®­îc lùc P ë c¬ cÊu phanh tr­íc vµ c¬ cÊu phanh sau chóng ta cã c¬ së ®Ó ®i tÝnh to¸n truyÒn ®éng phanh. * HiÖn t­îng tù xiÕt: Khi thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n c¬ cÊu phanh cÇn ph¶i tr¸nh hiÖn t­îng tù xiÕt , hiÖn t­îng tù xiÕt lµ hiÖn t­îng x¶y ra khi th«i kh«ng t¸c dông lùc vµo bµn ®¹p phanh th× hÖ thèng phanh vÉn lµm viÖc tøc lµ d­íi t¸c dông cña lùc ma s¸t lµm cho m¸ phanh vÉn Ðp s¸t vµo trèng phanh g©y nªn hiÖn t­îng tù xiÕt. HiÖn t­îng tù xiÕt x¶y ra khi cã ®iÒu kiÖn : Do hiÖn t­îng tù xiÕt chØ x¶y ra ë m¸ xiÕt cña c¬ cÊu phanh do ®ã ta cã c¸c th«ng sè : : hÖ sè ma s¸t gi÷a tÊm ma s¸t víi tang trèng = 0,3 : gãc t¹o bëi lùc ph¸p tuyÕn vµ trôc C : kho¶ng c¸ch tõ t©m b¸nh xe tíi t©m chèt quay cña m¸ phanh : b¸n kÝnh cña lùc tæng hîp ë c¬ cÊu phanh sau : = 159,4(mm) , = 12,270 ë c¬ cÊu phanh tr­íc : = 163,44(mm) , = 8,640 VËy hiÖn t­îng tù xiÕt x¶y ra khi C 47,46(mm) do ®ã khi thiÕt kÕ tÝnh to¸n hÖ thèng phanh ta ph¶i lÊy C > 47,46(mm) ®Ó tr¸nh hiÖn t­îng tù xiÕt . 2.4. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña c¬ cÊu phanh: KÝch th­íc cña m¸ phanh guèc chän trªn c¬ së ®¶m b¶o c«ng ma s¸t riªng, ¸p suÊt riªng trªn m¸ phanh, tû sè träng l­îng toµn bé cña «t« trªn diÖn tÝch toµn bé cña c¸c m¸ phanh vµ chÕ ®é lµm viÖc cña m¸ phanh a) X¸c ®Þnh c«ng ma s¸t riªng L: C«ng ma s¸t riªng L x¸c ®Þnh trªn c¬ së m¸ phanh thu toµn bé ®éng n¨ng cña «t« ch¹y víi tèc ®é khi b¾t ®Çu phanh nh­ sau: Trong ®ã : G : träng l­îng toµn bé cña «t« khi xe ®Çy t¶i V0 : tèc ®é cña «t« khi b¾t ®Çu phanh V0 = 60 (km/h) = 16,67(m/s) g : gia tèc träng tr­êng g = 9,81 (m/s2) : diÖn tÝch toµn bé cña tÊt c¶ c¸c m¸ phanh ë tÊt c¶ c¸c c¬ cÊu phanh cña «t« ë ®©y: m : sè l­îng m¸ phanh m=8 : gãc «m cña m¸ phanh thø i 2 b¸nh xe tr­íc cã : 2 b¸nh xe sau cã : 2 m¸ xiÕt: 2 m¸ nh¶: rt: b¸n kÝnh trèng phanh : rt=140(mm) bi: chiÒu réng m¸ phanh thø i Trªn xe ta lÊy chiÒu réng c¸c m¸ phanh nh­ nhau bi = 50(mm) F=14.5.(4.2,09 + 2.1,92 +2.1,57)=1073,8( ) VËy ta cã : Do ®ã L < [ L ] = 400 ¸ 1000 ( J/cm2) ®iÒu kiÖn bÒn nhiÖt cña tÊm ma s¸t ®­îc tho¶ m·n. b) X¸c ®Þnh ¸p suÊt trªn bÒ mÆt tÊm ma s¸t: Môc ®Ých viÖc x¸c ®Þnh ¸p suÊt trªn bÒ mÆt tÊm ma s¸t ®Ó kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn c¬ häc cña m¸ phanh lóc ®ã ¸p suÊt trªn bÒ mÆt m¸ phanh ph¶i nhá h¬n gi¸ trÞ ¸p suÊt cho phÐp. ¸p suÊt trªn bÒ mÆt m¸ phanh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : ë c¬ cÊu phanh tr­íc: =70,38 (KGm) 1,14 (/) ë c¬ cÊu phanh sau (v× trong mét c¬ cÊu phanh cã mét m¸ xiÕt vµ mét m¸ nh¶, m¸ xiÕt vµ m¸ nh¶ cã cïng bÒ réng b vµ lùc phanh t¸c dông lªn m¸ xiÕt lµ lín h¬n nhiÒu so víi m¸ nh¶ mµ hai lùc cã c¸nh tay ®ßn sÊp xØ nhau do vËy m«men phanh sinh ra trªn m¸ xiÕt lín h¬n nhiÒu so víi m¸ nh¶ do ®ã chØ cÇn kiÓm tra ®èi víi m¸ xiÕt ): VËy ta cã : Ta cã q < [q] = 1,5 ¸ 2 (MN/m2) nh­ vËy ®é bÒn c¬ häc cña m¸ phanh ®­îc tho¶ m·n. c) TÝnh to¸n nhiÖt ph¸t sinh trong qu¸ tr×nh phanh: Trong qu¸ tr×nh phanh ®éng n¨ng cña «t« chuyÓn thµnh nhiÖt n¨ng ë trèng phanh vµ mét phÇn tho¸t ra ngoµi kh«ng khÝ.Ta cã ph­¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng l­îng : Trong ®ã : G : träng l­îng «t« G = 2290 (KG) g : gia tèc träng tr­êng g = 9,81 (m/s2) V1 , V2 tèc ®é ®Çu vµ cuèi khi phanh do xe ®øng l¹i : khèi l­îng cña trèng phanh vµ c¸c chi tiÕt bÞ nung nãng C : nhiÖt dung riªng cña chi tiÕt bÞ nung nãng C=500J/kg ®é trong kho¶ng nhiÖt ®é tõ 273-573K : sù t¨ng nhiÖt ®é cña trèng phanh so víi m«i tr­êng kh«ng khÝ . : phÇn n¨ng l­îng lµm nãng trèng phanh : phÇn n¨ng l­îng truyÒn ra ngoµi kh«ng khÝ Khi phanh ngÆt trong trêi gian ng¾n n¨ng l­îng truyÒn ra ngoµi kh«ng khÝ cã thÓ bá qua do ®ã ta cã thÓ x¸c ®Þnh sù t¨ng nhiÖt ®é cña trèng phanh nh­ sau : VËy sù t¨ng nhiÖt ®é cña trèng phanh khi phanh víi vËn tèc V1 = 60(km/h) cho ®Òn khi dõng h¼n nhá h¬n 150 do ®ã sù t¨ng nhiÖt ®é cña trèng phanh trong qu¸ tr×nh lµm viÖc ®­îc b¶o ®¶m . 2.5. TÝnh to¸n dÉn ®éng phanh: 2.5.1. Chän vµ tÝnh ph­¬ng ¸n dÉn ®éng: 2.5.1.1. C¸c ph­¬ng ¸n dÉn ®éng phanh: a) ph­¬ng ¸n 1: Gi÷ nguyªn xy lanh chÝnh mét buång cña xe cò, thiÕt kÕ thªm bé trî lùc vµ bé chia dßng. S¬ ®å bè trÝ nh­ h×nh vÏ: 1.B¸nh sau cña xe 2.B¸nh tr­íc cña xe 3.Xi lanh b¸nh xe 4.Xi lanh chÝnh 5.Bµn ®¹p phanh 6.§­êng èng dÉn dÇu ¦u ®iÓm: Sö dông d­îc xy lanh chÝnh cña xe cò. Nh­îc ®iÓm: khi thñng ®­êng èng dÉn dÇu ë bÊt k× chç nµo th× phanh kh«ng cã hiÖu qu¶ n÷a b) Ph­¬ng ¸n 2: 1.B¸nh sau cña xe 2.B¸nh tr­íc cña xe 3.xy lanh b¸nh xe 4.Xy lanh chÝnh 5.Bµn ®¹p phanh 6.§­êng èng dÉn dÇu 7.Trî lùc Víi kiÓu bè trÝ nµy dïng mét dßng ®Ó phanh b¸nh xe tr­íc vµ mét b¸nh sau ë vÞ trÝ chÐo nhau ,dßng thø hai t­¬ng tù. C¸ch bè trÝ nµy cã ®é tin cËy cao bëi khi mét dßng x¶y ra sù cè phanh vÉn cã hiÖu qu¶ . ¦u ®iÓm: Khi bÞ háng , rß rØ ë mét dßng th× « t« vÉn ®­îc phanh ë mét b¸nh tr­íc bªn ph¶I vµ mét b¸nh sau bªn tr¸I hoÆc ng­îc l¹i. C¸ch bè trÝ nµy cã ®é tin cËy cao bëi khi mét dßng x¶y ra sù cè phanh vÉn cã hiÖu qu¶. Nh­îc ®iÓm: NÕu mét dßng bÞ háng cã thÓ lµm cho xe bÞ quay ngang, mÊt æn ®Þnh cña xe khi phanh. c) Ph­¬ng ¸n 3: 1.B¸nh sau cña xe 2.B¸nh tr­íc cña xe 3.Xy lanh b¸nh xe 4.Xy lanh chÝnh 5.Bµn ®¹p phanh 6.§­êng èng dÉn dÇu 7.Trî lùc ch©n kh«ng 8.§iÒu hoµ lùc phanh §©y lµ d¹ng dÉn ®éng xy lanh chÝnh hai buång, hai dßng dÇn ®éng ®éc lËp. Mét dßng dÉn ®éng cho hai b¸nh xe cÇu tr­íc, mét dßng dÉn ®éng cho hai b¸nh xe cÇu sau. ¦u ®iÓm: NÕu bÞ háng, rß rØ dÇu ë mét dßng nµo ®ã th× «t« vÉn ®­îc phanh ë hai b¸nh xe tr­íc hoÆc hai b¸nh xe sau. Nh­îc ®iÓm: NÕu háng dßng phanh cÇu tr­íc th× cã thÓ x¶y ra hiÖn t­îng tù quay ngang xe khi phanh. NÕu h­ háng dßng phanh cÇu sau th× cã thÓ mÊt tÝnh æn ®Þnh cña xe khi phanh gÊp. * KÕt luËn: Qua c¸c ph­¬ng ¸n ®· tr×nh bµy víi nh÷ng ­u,nh­îc ®iÓm râ nÐt cña tõng ph­¬ng ¸n ta chän ph­¬ng ¸n 3 . 2.5.1.2. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè c¬ b¶n: a) Xy lanh phanh chÝnh: X¸c ®Þnh ¸p xuÊt trong hÖ thèng phanh :Tõ häa ®å lùc ë trªn, ta x¸c ®Þnh ®­îc lùc Ðp cÇn thiÕt t¸c dông lªn guèc phanh tr­ícvµ guèc phanh sau: +)§èi víi guèc phanh tr­íc: = 445 (KG) +)§èi víi guèc phanh sau: =274 (KG) Theo thiÕt kÕ cÊu t¹o thùc tÕ cña xe , ta thÊy c¸c xy lanh b¸nh xe cã ®­êng kÝnh nh­ nhau. Do ®ã ta lÊy lùc P =445 (KG) cña c¬ cÊu phanh sau ®Ó x¸c ®Þnh ¸p suÊt dÇu trong hÖ thèng dÉn ®éng( ®Ó ®¶m b¶o cho b¸nh tr­íc kh«ng bÞ tr­ît lª ) Tõ c«ng thøc x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh xy lanh P : lùc cÇn thiÕt t¸c dông lªn guèc phanh P = 445 (KG) d: ®­êng kÝnh xy lanh b¸nh xe. d=32 (mm) : ¸p suÊt dÇu trong hÖ thèng phanh = 55,3 (KG/cm ) X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn bµn ®¹p: Lùc Q t¸c dông lªn bµn ®¹p ®Ó t¹o nªn ¸p suÊt ®· chän trong hÖ thèng. Lùc Q ®èi víi xe con kh«ng ®­îc v­ît qu¸ 50(KG). Lùc Q ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Trong ®ã : D : ®­êng kÝnh xi lanh chÝnh D = 32(mm) h : hiÖu suÊt truyÒn ®éng thuû lùc h = 0,92 : c¸c kÝch th­íc cña bµn ®¹p , Thay sè ta cã : *NhËn xÐt :Víi ¸p suÊt cùc ®¹i cho phÐp trong hÖ thèng phanh lµ th× lùc bµn ®¹p thùc tÕ > [] =50 (KG/cm) §Ó gi¶m nhÑ lùc bµn ®¹p cho ng­êi l¸i, t¨ng tÝnh an toµn , t¨ng hiÖu qu¶ phanh ta cÇn c¶i tiÕn hÖ thèng phanh cò ,thiÕt kÕ trî lùc cho xe nµy. X¸c ®Þnh hµnh tr×nh bµn ®¹p h: §èi víi c¬ cÊu phanh ®Æt ë tÊt c¶ c¸c b¸nh xe hµnh tr×nh bµn ®¹p ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Trong ®ã : d1 , d2 : ®­êng kÝnh xi lanh b¸nh xe tr­íc vµ sau d1 = d2 = 32(mm) d0 : khe hë gi÷a thanh ®Èy vµ xi lanh chÝnh d0 = 1,5 ¸ 2,0(mm) chän d0 = 1,5(mm) D : ®­êng kÝnh xi lanh chÝnh D = 32(mm) : c¸c kÝch th­íc cña bµn ®¹p hb : hÖ sè bæ xung khi phanh ngÆt thÓ tÝch cña dÉn ®éng chÊt láng t¨ng lªn hb = 1,05 ¸ 1,1 chän hb = 1,05 x1 , x2 : hµnh tr×nh piston cña c¸c xi lanh lµm viÖc ë c¬ cÊu phanh tr­íc vµ sau, x1 , x2 ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Víi : : khe hë trung b×nh gi÷a m¸ vµ trèng = 0,3(mm) : ®é mßn h­íng kÝnh cho phÐp cña m¸ phanh chän = 1,5(mm) a: kho¶ng c¸ch tõ t©m trèng ®Õn ®iÓm ®Æt lùc P , a = 112(mm) c:kho¶ng c¸ch tõ t©m trèng ®Õn chèt ®Þnh vÞ c = 112(mm) Do ®ã : Thay vµo c«ng thøc tÝnh h ta cã : Nh­ vËy hÖ thèng dÉn ®éng phanh tÝnh to¸n tho¶ m·n hai ®iÒu kiÖn ®Ò ra cña hÖ thèng phanh lµ : 2.5.1.3. TÝnh bÒn mét sè chi tiÕt: a) TÝnh bÒn trèng phanh: ¸p suÊt trong trèng phanh ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Trong phÇn 5 ta ®· x¸c ®Þnh ®­îc: ë c¬ cÊu phanh tr­íc : 1,14 (/) =11,4(KG/cm ) ë c¬ cÊu phanh sau : Ta chØ cÇn tÝnh bÒn cho trèng phanh tr­íc v× cã ¸p suÊt lín nhÊt øng suÊt h­íng t©m tÝnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: : b¸n kÝnh trong cña tang trèng =140(mm) : b¸n kÝnh ngoµi tang trèng = 148(mm) r : kho¶ng c¸ch tõ t©m trèng ®Õn ®iÓm cÇn tÝnh khi r = th× ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i VËy =205,4 (KG/cm ) øng suÊt tiÕp tuyÕn tÝnh theo c«ng thøc: = -11,4 (KG/cm ) §Ó ®¶m b¶o an toµn ta lÊy thªm hÖ sè an toµn n = 1,5 <[]=3800(KG/cm) <[]=1800(KG/cm) VËy ®iÒu kiÖn bÒn cña trèng phanh ®­îc tháa m·n b) TÝnh bÒn ®­êng èng dÉn ®éng phanh: §­êng èng dÉn ®éng phanh chÞu ¸p suÊt kh¸ lín tíi 100(KG/cm2) khi tÝnh cã s : chiÒu dµy èng dÉn s = 0,5(mm) C¾t èng b»ng mét mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi trôc cña èng th× øng suÊt ph¸p t¸c dông lªn thµnh vá èng ph¶i c©n b»ng víi ¸p suÊt cña chÊt láng t¸c dông lªn mÆt c¾t ngang cña èng : §­êng èng lµm b»ng hîp kim ®ång cã c) TÝnh bÒn chèt phanh: M¸ phanh quay quanh chèt phanh do ®ã chèt phanh ®­îc tÝnh bÒn theo c¾t vµ chÌn dËp ( Chèt phanh ®­îc lµm b»ng thÐp 30 ): Trong ®ã : D=16(mm) lµ ®­êng kÝnh cña chèt l=4(mm) lµ chiÒu dµi tiÕp xóc cña chèt víi guèc phanh V× c¬ cÊu phanh tr­íc chÞu lùc lín nhÊt nªn ta tÝnh bÒn chèt cña c¬ cÊu phanh tr­íc. Lùc t¸c dông lªn chèt U=1104,84 (KG) Ta thÊy øng suÊt do lùc g©y ra vµ . VËy chèt phanh ®¶m b¶o ®ñ bÒn Chèt phanh ®­îc lµm b»ng thÐp 30 d) TÝnh bÒn guèc phanh: Guèc phanh ®­îc lµm h×nh ch÷ T C¸c th«ng sè: a = 45 mm ; b = c = 5 mm; d = 40 mm C1: träng t©m phÇn 1 C2: träng t©m phÇn 2 * TÝnh c¸c kÝch th­íc ®Õn träng t©m G: Trong ®ã : F1 : diÖn tÝch phÇn trªn ch÷ T F1 = a.b = 45.5 = 225(mm2) F2 : diÖn tÝch phÇn d­íi ch÷ T F2 = d.c = 40.5 = 200(mm2) Y2 : kho¶ng c¸ch tõ t©m phÇn d­íi ch÷ T ®Õn träng t©m phÇn trªn ch÷ T Do vËy ta cã : Y2 = ()=20+2,5=22,5 (mm) Thay sè Yc1 = 11,25 (mm) Yc2 =Y2 –Yc1 = 22,5-11,25= 11,25 (mm) TÝnh b¸n kÝnh ®­êng trung hßa : Víi : :B¸n kÝnh träng t©m cña phÇn diÖn tÝch trªn ,tÝnh ®Õn t©m tang trèng . = 136 (mm) :B¸n kÝnh träng t©m cña phÇn diÖn tÝch d­íi ,tÝnh ®Õn t©m tang trèng. = 116 mm Thay sè ta cã = 126 (mm) * KiÓm tra bÒn guèc phanh: Do tÝnh to¸n guèc phanh chÝnh x¸c lµ rÊt phøc t¹p do ®ã ta dïng ph­¬ng ph¸p tÝnh gÇn ®óng coi nh­ lùc t¸c dông lªn m¸ lµ ph©n bè ®Òu. Theo phÇn tr­íc, ta thÊy guèc tr­íc cña c¬ cÊu phanh chÞu lùc lín h¬n guèc sau. Do ®ã ta kiÓm nghiÖm bÒn cho guèc tr­íc cña c¬ cÊu phanh. C¸c lùc t¸c dông lªn c¬ guèc phanh ®· ®­îc x¸c ®Þnh ë phÇn tr­íc: R1 = 150,23 (KG) =1502,3 (N) P1 = 445 (KG) = 4450 (N) U1 = 1104,84 (KG)=11048,4 (N) N=R.cos16,70=1502,3.cos16,70=1439 (N) Ntb ==4910,1 () T=R.sin16,70= 1502,3.sin16,70 =431,7 (N) Ttb =1473 () Trong ®ã: rt=140(mm):B¸n kÝnh tang trèng o:Gãc «m tÊm ma s¸t guèc tr­íc Ntb:Lùc c¾t trung b×nh t¸c dông lªn guèc phanh Ttb :Lùc tr­ît trung b×nh t¸c dông lªn guèc phanh S¬ ®å lùc t¸c dông lªn guèc phanh S¬ ®å tÝnh to¸n c¸c thµnh phÇn lùc:T(Q),N,Mu -ViÕt ph­¬ng tr×nh lùc t¸c dông: +XÐt mÆt c¾t qua ®iÓm A: T=-P.sin N=P.cos Mx=0 Víi =15o,ta cã: T=- 4450.sin15o=-1151,7 (N) N=4450.cos15o=4298,3 (N) +XÐt t¹i ®iÓm bÊt k× trªn m¸ phanh:Víi gãc ovµ gãc =15o. T=-Psin(+)-Ntb.rt. .cos- Ttb.rt. .sin N=P.cos(+ )- Ntb.rt. .sin- Ttb.rt. .cos Mx=P.[a-rt.cos(+ ) ]-Ntb.r2. .sin +Ttb. r2. .(1-cos) XÐt lùc Q,N,Mx t¹i c¸c mÆt c¾t: +T¹i mÆt c¾t qua ®iÓm B: Khi ®ã c¸c gãc cã gÝa trÞ lµ:=30o=0,52 rad T=-4450.sin450-4910,1.0,14.0,52.cos15o-1473.0,14.0,52.sin15o T=-3516,6 (N) N=4450cos45o-4910,1.0,14.0,52.sin15o-1473.0,14.0,52.cos15o N=2950,5 (N) Mx=4450.[0,14.cos15o-0,14.cos45o]-4910,1.0,142.0,52.sin15o +1473.0,142.0,52 .(1-cos15o) Mx =-147,78 (Nm) +T¹i mÆt c¾t qua C:Víi gãc =60o=1,04 rad T=-4450.sin750-4910,1.0,14.1,04.cos30o- 1473.0,14.1,04.sin30o T=-5024,73 (N) N=4450.cos75o-4910,1.0,14.1,04.sin30o-1473.0,14.1,04.cos30o N=608,56 (N) Mx=4450.[0,14.cos15o-0,14.cos75o]-4910,1.0,142.1,04.sin30o +1473.0,142.1,04 .(1-cos30o) Mx =-393,48 (Nm) +T¹i mÆt c¾t qua D:Víi gãc =90o=1,57 rad T=-4450.sin1050-4910,1.0,14.1,57.cos45o- 1473.0,14.1,57.sin45o T=-5290,43 (N) N=4450.cos105o-4910,1.0,14.1,57.sin45o -1473.0,14.1,57.cos45o N=-2143,8 (N) Mx=4450.[0,14.cos15o-0,14.cos105]-4910,1.0,142.1,57.sin45o +1473.0,142.1,57 .(1-cos45o) Mx =-668,42 (Nm) +T¹i mÆt c¾t qua E:Víi gãc =120o=2,09 rad T=-4450.sin1350-4910,1.0,14.2,09.cos60o- 1473.0,14.2,09.sin60o T=-4238,21 (N) N=4450.cos135o-4910,1.0,14.2,09.sin60o -1473.0,14. 2,09.cos60o N=-4606,33 (N) Mx=4450.[0,14.cos15o-0,14.cos135o]-4910,1.0,142.2,09.sin60o +1473.0,142.2,09 .(1-cos60o) Mx =-897,25 (Nm) +T¹i mÆt c¾t ®i qua t©m chèt: (§IÓm F ) Ph¶n lùc U=11048,4 (N) ®­îc ph©n tÝch ra 2 thµnh phÇn: UN=Usin17o=3230,24 (N) Ut=U.cos170=10565,63 (N) LËp b¶ng c¸c gi¸ trÞ lùc vµ m«men VÞ trÝ Lùc,m«men A B C D N (N) 4298,3 2950,5 608,56 -2143,8 T (N) -1151,7 -3516,6 -5024,73 -5290,43 M (Nm) 0 -147,78 -393,48 -668,42 VÞ trÝ Lùc,m«men E F N (N) -4606,33 3230,24 T (N) -4238,21 10565,63 M (Nm) -897,25 0 *TÝnh øng suÊt: Dùa trªn biÓu ®å lùc ta thÊy mÆt c¾t E lµ nguy hiÓm nhÊt do ®ã ta tÝnh øng suÊt t¹i mÆt c¾t nµy. -X¸c ®Þnh øng suÊt do lùc N vµ Mu g©y ra. Trong ®ã: N=4606,33 (N) :lµ lùc kÐo (nÐn) Mu=897,25 (Nm) :lµ m« men uèn Rtr=126(mm): b¸n kÝnh trung hßa Ri: b¸n kÝnh t¹i ®iÓm ®ang xÐt Wu: m« men trèng uèn, Wu=Jx/y y: täa ®é ®iÓm ®ang xÐt ®Õn ®iÓm trung hßa F: DiÖn tÝch mÆt c¾t, F= F1+F2=425(mm)=4,25(cm) X¸c ®Þnh m« men qu¸n tÝnh Jx: = 9,2.10(mm) = 9,2(cm) VËy ta cã : VÞ trÝ 1 2 3 Ri(cm) 14 13,5 9,5 s(N/cm2) 2449,5 1669,1 -8781,8 -X¸c ®Þnh øng suÊt c¾t do lùc T g©y ra Sx – M«men tÜnh cña phÇn bÞ c¾t ®èi víi trôc qu¸n tÝnh trung t©m Jx - M«men qu¸n tÝnh cña thiÕt diÖn b - ChiÒu dµy phÇn bÞ c¾t b=0,5(cm) Tx- Lùc c¾t theo b¶ng ®· tÝnh =-4238,21 (N) X¸c ®Þnh Sx : Sx =Y.Fc Trong ®ã: Y lµ täa ®é träng t©m phÇn bÞ c¾t ®èi víi ®iÓm trung hßa Fc: lµ diÖn tÝch phÇn bÞ c¾t Ta cã c¸c ®iÓm 1 vµ 3 cã: T¹i ®iÓm 2: Sx=Y2.Fc=22,5.425=9562,5(mm)=9,56(cm) Víi kÕt qu¶ tÝnh ®­îc ta lËp b¶ng: §iÓm TrÞ sè 1 2 3 s(N/cm2) 2449,5 1669,1 -8781,8 (N/cm2) 0 -8808,1 0 (N/cm2) 2449,5 17695,1 -8781,8 øng suÊt tæng hîp =4.10(N/cm2) 2.5.2. Chän vµ tÝnh bé trî lùc: 2.5.2.1. Lùa chän ph­¬ng ¸n trî lùc: a) Ph­¬ng ¸n 1: Trî lùc b»ng khÝ nÐn. 1-Bµn ®¹p. 6-Xylanh chÝnh. 2-§ßn dÉn ®éng. 7-Van. 3-Piston 8-B×nh chøa khÝ nÐn. 4-Lß xo håi vÞ. 9-Piston. 5-Piston xylanh chÝnh. 10-Thanh d¹ng èng. * Nguyªn lý lµm viÖc: Khi t¸c dông mét lùc lªn bµn ®¹p phanh, qua c¸c ®ßn dÉn ®éng , èng 10 ®Èy van 7 më ra, khÝ nÐn tõ b×nh chøa 8 qua van 7 vµo khoang A vµ B t¹o ra lùc ®Èy piston 3 cña xylanh lùc, ®ång thêi ®Èy piston 5 cña xylanh chÝnh vÒ phÝa ph¶i, ¸p suÊt dÇu ®­îc t¨ng lªn vµ dÉn ®Õn c¸c xylanh lµm viÖc ë c¸c b¸nh xe. Trong khi ®ã ë khoang A ¸p suÊt còng t¨ng lªn, t¸c dông lªn piston 9 ®Õn mét gi¸ trÞ nµo ®ã th× c©n b»ng víi lùc ®Èy cña c¸nh tay ®ßn, piston tïy ®éng 9 sÏ dÞch chuyÓn sang tr¸i lµm cho van 7 ®ãng l¹i (Khi ng­êi l¸i ®¹p phanh gi÷ nguyªn ë vÞ trÝ nµo ®ã th× van 7 ®­îc ®ãng l¹i, khi l¹i ®¹p tiÕp th× èng 10 l¹i ®i vÒ phÝa ph¶i van 7 l¹i ®­îc më ra, khÝ nÐn l¹i t¸c dông lªn piston 3 ®Èy sang ph¶i, ¸p suÊt dÇu l¹i t¨ng lªn dÉn ®Õn c¸c xylanh b¸nh xe ). Khi nh¶ bµn ®¹p phanh, piston 9 vµ èng 10 ®­îc lß xo kÐo sang tr¸i trë vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, van 7 ®­îc ®ãng l¹i, khi ®ã ¸p suÊt cao ®i qua èng 10 vµ x¶ ra ngoµi kh«ng khÝ. Toµn bé hÖ thèng phanh ë tr¹ng th¸i kh«ng lµm viÖc. *¦u ®iÓm: Lùc c­êng hãa lín v× ¸p suÊt khÝ nÐn cã thÓ tõ 5-7 KG/cm. *Nh­îc ®iÓm: Sè l­îng c¸c côm trong hÖ thèng phanh nhiÒu, kÕt cÊu phøc t¹p, cång kÒnh. Xe UAZ-469 kh«ng cã m¸y nÐn khÝ nªn kh«ng sö dông ph­¬ng ¸n nµy. b) Ph­¬ng ¸n 2: Trî lùc b»ng ch©n kh«ng. 1-Th©n van. 2-Van kh«ng khÝ. 3-Piston trî lùc. 4-Lß xo håi vÞ piston trî lùc. 5-Xylanh chÝnh. A-Buång ¸p suÊt kh«ng ®æi. B-Buång ¸p suÊt thay ®æi. *§Æc ®iÓm: sö dông ngay ®é ch©n kh«ng ë häng cæ hót cña ®éng c¬, ®­a ®é ch©n kh«ng ®ã vµo mét khoang cña bé trî lùc cßn khoang kia ®­îc th«ng víi khÝ trêi. Khi t¸c dông mét lùc cÇn thiÕt vµo bµn ®¹p phanh, nhê sù dÉn ®éng dÇu t¹o ra sù chªnh lÖch ¸p suÊt gi÷a phÝa tr­íc vµ phÝa sau mµng ®Èy cña bé trî lùc tõ ®ã t¹o ra lùc ®Èy th«ng qua ®ßn ®Èy t¸c dông lªn piston cña bé trî lùc ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh phanh. * Nguyªn lý lµm viÖc: Khi kh«ng phanh, d­íi t¸c dông cña lß xo håi vÞ sÏ kÐo thanh ®Èy piston sang ph¶i lµm cho van kh«ng khÝ 2 më ra th«ng gi÷a khoang A vµ khoang B vµ th«ng víi khÝ trêi. Khi phanh d­íi t¸c dông cña lùc bµn ®¹p, thanh ®Èy piston dÞch chuyÓn sang tr¸i lµm cho piston trong xy lanh chÝnh dÞch chuyÓn sang tr¸i, ¸p suÊt dÇu trong xylanh chÝnh t¨ng lªn dÉn ®Õn xylanh c¸c b¸nh xe. Khi van kh«ng khÝ 2 ®ãng l¹i. Lóc nµy ¸p suÊt cña buång A b»ng ¸p suÊt ®­êng èng n¹p ( ==0,5 KG/cm2) cßn ¸p suÊt cña buång B b»ng ¸p suÊt khÝ trêi. Do ®ã gi÷a buång A vµ buång B cã sù chªnh lÖch ¸p suÊt (=0,5KG/ cm). Do sù chªnh lÖch ¸p suÊt nµy mµ piston trî lùc 3 dÞch chuyÓn sang tr¸i còng khiÕn cho lùc t¸c dông lªn piston tõ thanh ®Èy m¹nh h¬n, nÐn dÇu t¨ng ¸p suÊt dÉn ®éng ®Õn c¸c xylanh b¸nh xe ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh phanh. Khi nh¶ bµn ®¹p phanh, lß xo håi vÞ sÏ kÐo ®ßn bµn ®¹p phanh vÒ vÞ trÝ ban ®Çu. Lóc nµy van kh«ng khÝ 2 l¹i më ra khoang A vµ khoang B l¹i th«ng víi nhau vµ b»ng ¸p suÊt khÝ trêi. Khi ®ã hÖ thèng phanh ë tr¹ng th¸i kh«ng lµm viÖc. * ¦u ®iÓm: TËn dông ®­îc ®é chªnh ¸p gi÷a khÝ trêi vµ ®­êng èng n¹p khi ®éng c¬ lµm viÖc mµ kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn c«ng suÊt cña ®éng c¬, vÉn ®¶m b¶o ®­îc träng t¶i chuyªn chë vµ tèc ®é khi « t« chuyÓn ®éng. Ng­îc l¹i khi phanh cã t¸c dông lµm cho c«ng suÊt cña ®éng c¬ gi¶m v× hÖ sè n¹p gi¶m, tèc ®é cña « t« lóc ®ã sÏ chËm l¹i mét Ýt lµm cho hiÖu qu¶ phanh cao. So víi ph­¬ng ¸n dïng trî lùc phanh b»ng khÝ nÐn th× kÕt cÊu bé c­êng hãa b»ng ch©n kh«ng ®¬n gi¶n h¬n nhiÒu, kÝch th­íc gän nhÑ, dÔ bè trÝ trªn xe, dÔ chÕ t¹o. * Nh­îc ®iÓm: §é ch©n kh«ng khi thiÕt kÕ lÊy lµ 0,5KG/ cm, ¸p suÊt khÝ trêi lµ 1 KG/ cm, do ®ã ®é chªnh lÖch ¸p gi÷a hai buång cña bé trî lùc kh«ng lín. Muèn cã lùc c­êng hãa lín th× ph¶i t¨ng tiÕt diÖn cña mµng, do ®ã kÝch th­íc cña bé trî lùc t¨ng lªn. Ph­¬ng ¸n nµy chØ thÝch hîp víi phanh dÇu lo¹i xe du lÞch vµ xe t¶i hoÆc xe hµnh kh¸ch cã träng l­îng nhá vµ trung b×nh, chØ dïng víi ®éng c¬ x¨ng. c) Ph­¬ng ¸n 3: Trî lùc b»ng ch©n kh«ng kÕt hîp thñy lùc 1-Xylanh chÝnh 8-Van mµng. 2-Cæ hót. 9-Piston ph¶n håi. 3-Piston. 10-Piston c­êng hãa. 4-Läc khÝ. 11-Van bi. 5-Van kh«ng khÝ. 12-Vá xylanh c­êng hãa. 6-Lß xo. 13-Xylanh b¸nh xe. 7Van ®IÒu khiÓn * Nguyªn lý lµm viÖc: Khi ch­a phanh van kh«ng khÝ 5 ®­îc ®ãng l¹i, van ®iÒu khiÓn 7 më ra nhê lß xo cÇn ®Èy mµng 8 mang theo piston ph¶n håi 9 ®i xuèng. Buång 3 th«ng víi buång 2 qua èng 15 th«ng qua buång 2a. Nh­ vËy, ¸p suÊt buång 2a, 2b b»ng nhau vµ b»ng ¸p suÊt ch©n kh«ng ë häng hót cña ®­êng èng n¹p. Khi phanh ng­êi l¸i t¸c dông lªn bµn ®¹p mét lùc cÇn thiÕt qua hÖ thèng ®ßn, ®Èy piston ë xi lanh chÝnh ®i, ¸p suÊt phÝa sau piston t¨ng lªn qua èng dÉn dÇu lªn xilanh ë bé trî lùc, ¸p suÊt nµy t¸c dông lªn piston cña bé trî lùc vµ t¸c dông lªn piston ph¶n håi, ®Èy piston ph¶n håi 9 ®i lªn, th¾ng ®­îc lùc lß xo c«n 6, më van kh«ng khÝ 5 ra. Lóc nµy, ¸p suÊt khÝ trêi lµ 1kg/cm2 ®i vµo èng 15 ®Ó vµo buång IIa, cßn buång IIb vÉn lµ buång ch©n kh«ng do sù chªnh ¸p ë buång 2a vµ buån 2b, piston mang 4 dÞch chuyÓn sang ph¶i qua thanh ®Èy, ®Èy piston 11 cña bé trî lùc ®i sang ph¶i, ¸p suÊt sau piston nµy ®­îc t¨ng lªn vµ dÉn ®Õn xi lanh b¸nh xe ®Ó tiÕn hµnh ®Èy c¸c m¸ phanh tiÕp xóc víi trèng phanh ®Ó h·m b¸nh xe l¹i. Khi nh¶ bµn ®¹p phanh lß xo ë bµn ®¹p kÐo bµn ®¹p vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, lß xo håi vÞ ë xi lanh ®Èy piston bé trî lùc vÒ vÞ trÝ cò, van 8 më ra, van khÝ 7 ®ãng l¹i, ¸p suÊt buång 2a, 2b b»ng nhau vµ ¸p suÊt ch©n kh«ng (=0,5kg/cm2). ë c¸c b¸nh xe th× lß xß kÐo m¸ phanh vÒ vÞ trÝ ban ®Çu ®Ó nh¶ m¸ phanh t¸ch ra khái trèng ph¶i. * ¦u ®iÓm: TËn dông ®­îc ®é chªnh lÖch gi÷a khÝ trêi vµ ®­êng èng n¹p, ngoµi ra cßn cã thÓ c©n b»ng lùc bµn ®¹p phanh víi lùc c¶n l¨n ë b¸nh xe ë mäi vÞ trÝ cßn l¹i. Gióp cho ng­êi l¸i cã thÓ ®¹p phanh tõ tõ ®Õn mét lóc nµo ®ã th× gi÷ nguyªn bµn ®¹p, lóc nµy ë c¸c b¸nh xe cã lùc c¶n nh­ng vÉn l¨n. * Nh­îc ®iÓm: KÕt cÊu phøc t¹p, gi¸ thµnh cao. * KÕt luËn: Sau khi ph©n tÝch c¸c ph­¬ng ¸n trî lùc, ®¸nh gi¸ vÒ ­u, khuyÕt ®iÓm, ta chän ph­¬ng ph¸p trî lùc b»ng ch©n kh«ng ®Ó thiÕt kÕ trî lùc, c¶i tiÕn cho xe UAZ-469. 2.5.2.2. TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé trî lùc ch©n kh«ng: Trªn c¬ së kiÓm nghiÖm hÖ thèng dÉn ®éng phanh, lùc bµn ®¹p cÇn thiÕt ®Ó ®¶m b¶o m« men phanh yªu cÇu lµ Q = 80, nh­ vËy lùc bµn ®¹p > [Qbd] =50 ¸ 70 kg. Do ®ã, g©y mÖt mái cho ng­êi l¸i khi sö dông phanh vµ dÉn ®Õn hiÖu qu¶ phanh gi¶m, tÝnh an toµn gi¶m. V× vËy, thiÕt kÕ l¾p thªm trî lùc cho hÖ thèng phanh xe nµy lµ ®iÒu cÇn thiÕt vµ rÊt thiÕt thùc. a) xy lanh phanh chÝnh 2 buång: sö dông xy lanh “ t¨ng ®em” cã 2 buång riªng rÏ, t¹o nèi víi 2 dßng cña truyÒn ®éng phanh. * §­êng kÝnh xy lanh lÊy theo th«ng sè c¬ b¶n cña xe: D=32 mm. * X¸c ®Þnh hµnh tr×nh piston trong xy lanh chÝnh: Hµnh tr×nh cña piston trong xy lanh chÝnh ph¶i b»ng hoÆc lín h¬n yªu cÇu ®¶m b¶o thÓ tÝch dÇu ®i vµo c¸c xy lanh lµm viÖc ë c¸c c¬ cÊu phanh. Hµnh tr×nh cña piston thø cÊp trong xy lanh chÝnh lo¹i “t¨ng ®em”: Trong ®ã: +d1=32 mm :§­êng kÝnh xy lanh b¸nh xe ë c¬ cÊu phanh tr­íc +x1= 3,6 mm: Hµnh tr×nh cña piston xy lanh b¸nh xe cña c¬ cÊu phanh tr­íc ®· ®­îc tÝnh ë phÇn tr­íc. +D=32 mm: §­êng kÝnh xy lanh chÝnh. += 1,05: HÖ sè bæ xung. = 7,56 mm Hµnh tr×nh cña piston s¬ cÊp trong xy lanh chÝnh: Do ®­êng kÝnh cña xy lanh lµm viÖc cña c¬ cÊu phanh tr­íc vµ phanh sau b»ng nhau nªn hµnh tr×nh cña piston s¬ cÊp dÞch chuyÓn còng b»ng 7,56 mm ®Ó Ðp ®ñ dÇu ra xy lanh lµm viÖc cña c¬ cÊu phanh sau do piston s¬ cÊp dÞch chuyÓn hµnh tr×nh S th× piston s¬ cÊp ph¶i dÞch chuyÓn. Hµnh tr×nh toµn bé lµ: S1=2.S = 15,12 mm th× míi ®¶m b¶o thÓ tÝch dÇu ra c¸c xy lanh b¸nh sau. Hµnh tr×nh toµn bé cña bµn ®¹p phanh: Trong ®ã += 1,5 mm: Khe hë gi÷a thanh ®Èy víi piston ë xy lanh chÝnh. + :Tû sè kÝch th­íc ®ßn bµn ®¹p =99,72 mm Nh­ vËy hµnh tr×nh cña toµn bé bµn ®¹p ®¶m b¶o < [h] =150 mm. * CÊu t¹o cña piston xy lanh chÝnh 2 buång: 1. B×nh dÇu 10. VÝt M5 2. Lç dÇu håi cho phanh sau 11. Lß xo 3. Lç dÉn dÇu tíi phanh tr­íc 12. èng ®ì 4. Lç håi dÇu cho phanh tr­íc 13. Piston thø cÊp 5. Vßng cao su 14. VÝt h¹n chÕ piston phanh sau 6. Vßng h·m 15. N¾p dÇu 7. Piston s¬ cÊp A. Khoang dÇu phanh tr­íc 8. VÝt h¹n chÕ piston tr­íc B. Khoang dÇu phanh sau 9. Phít lµm kÝn -Nguyªn lý lµm viÖc: + Khi phanh: Ng­êi l¸i t¸c dông vµo bµn ®¹p phanh, ®Çu cÇn ®Èy t¸c dông vµo ®u«i piston thø cÊp 11 dÞch chuyÓn sang tr¸i, b¸t cao su nhanh chãng bÞt kÝn lç dÇu bï 7 nh­ vËy bÞt kÝn ®­êng dÉn th«ng gi÷a xy lanh vµ buång chøa, t¹o nªn ¸p suÊt trong buång thø cÊp (buång A), më van 1 chiÒu kÐp theo ®­êng èng ®Õn c¸c xy lanh b¸nh sau t¸c dông lªn c¸c piston trong xy lanh b¸nh sau, do còng cã 1 ¸p suÊt dÇu nh­ thÕ t¸c dông lªn piston thø cÊp , piston thø cÊp ho¹t ®éng nh­ piston s¬ cÊp t¹o ¸p suÊt dÇu trong buång thø cÊp (buång B), dÇu cã ¸p suÊt cao tõ buång thø cÊp qua van 1 chiÒu kÐp t¸c dông lªn c¸c xy lanh b¸nh tr­íc. + Khi nh¶ bµn ®¹p phanh: D­íi t¸c dông cña lß xo håi vÞ kÐo bµn ®¹p vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, lß xo håi vÞ cña piston trong xy lanh chÝnh ®Èy piston vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, piston thø cÊp bÞ h¹n chÕ bëi vÝt h¹n chÕ, lß xo håi vÞ guèc phanh kÐo guèc phanh vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, dÇu tõ c¸c xy lanh lµm viÖc ë c¸c b¸nh xe ®­îc dån vÒ xy lanh chÝnh theo ®­êng èng cña mçi dßng vµ qua van 1 chiÒu kÐp , kÕt thóc qu¸ tr×nh phanh. Tuy nhiªn do dÇu kh«ng ch¶y vÒ xy lanh b¸nh xe ngay lËp tøc nªn ¸p suÊt dÇu trong buång A vµ B gi¶m nhanh, trong mét thêi gian ng¾n t¹o ra ®é ch©n kh«ng. KÕt qu¶ lµ ®Çu trong b×nh chøa sÏ ch¶y vµo buång A vµ B cña xy lanh chÝnh qua cöa vµo vµ dÇu tõ khoang C vµ D qua c¸c lç nhá ë ®Ønh piston uèn cong b¸t cao su ®i vµo khoang A vµ B. Nh­ vËy buång A vµ B ®­îc bæ xung dÇu tøc thêi ®¶m b¶o cho lÇn phanh tiÕp theo. + Khi háng 1 dßng phanh: . NÕu rß rØ ë dßng phanh nèi víi buång thø cÊp, do ¸p suÊt dÇu kh«ng sinh ra ë buång thø cÊp, piston thø cÊp bÞ ®Èy sang tr¸i ®Õn khi nã ch¹m vµo thµnh xy lanh. Khi piston s¬ cÊp bÞ ®Èy tiÕp sang tr¸i ¸p suÊt dÇu trong buång A t¨ng lªn cho phÐp 2 phanh sau cña dßng phanh nèi víi buång A ho¹t ®éng. . NÕu rß rØ dßng phanh nèi víi buång s¬ cÊp A, khi ®¹p phanh piston s¬ cÊp dÞch chuyÓn sang tr¸i nh­ng kh«ng sinh ra ¸p suÊt dÇu ë buång A. V× vËy piston s¬ cÊp nÐn lß xo håi vÞ ®Ó tiÕp xóc ®Çu piston s¬ cÊp vµo ®u«i piston thø cÊp sang tr¸i lµm t¨ng ¸p suÊt dÇu trong buång B. Do ®ã 2 phanh tr­íc cña dßng phanh nµy ho¹t ®éng. Khi rß rØ 1 dßng phanh nµo ®ã ng­êi l¸i sÏ c¶m thÊy hiÖu qu¶ phanh kÐm ®i vµ hµnh tr×nh cña bµn ®¹p phanh t¨ng lªn. * TÝnh lß xo håi vÞ cña piston trong xy lanh chÝnh: - Lß xo thø cÊp: + Chän ®­êng kÝnh d©y lß xo: d= 1,5 mm + Lùc l¾p lß xo lµ: P= 2,6 KG + Sè vßng lµm viÖc cña lß xo: n=7 + §­êng kÝnh trung b×nh cña lß xo: D=18 mm. + §é nÐn cña lß xo khi l¾p vµo xy lanh: =1,16 cm =12mm + B­íc cña lß xo khi l¾p vµo xy lanh: LÊy t = 4,5 mm + B­íc cña lß xo khi tù do: + ChiÒu dµi cña lß xo khi l¾p vµo: L= d + t.n =1,5+ 4,5.7 =33mm + ChiÒu dµi cña lß xo khi tù do: - Lß xo s¬ cÊp: + Chän ®­êng kÝnh d©y lß xo: d=1,5 mm + Lùc l¾p lß xo lµ: P= 3,6 KG + Sè vßng lµm viÖc cña lß xo: n=8 + §­êng kÝnh trung b×nh cña lß xo: D= 18 mm + §é nÐn cña lß xo khi l¾p vµo xy lanh = 1,84 cm = 19 mm + B­íc cña lß xo khi l¾p vµo xy lanh : t= 4,5 cm + B­íc cña lß xo khi tù do: + ChiÒu dµi cña lß xo khi l¾p vµo: L= d + t.n =1,5+ 4,5.8 =37,5 mm + ChiÒu dµi cña lß xo khi tù do: b) CÊu t¹o bé trî lùc ch©n kh«ng èng nèi ch©n kh«ng 12. CÇn ®Èy Th©n tr­íc cña bé trî lùc 13. Van håi khÝ Mµng cao su trî lùc 14. Van ®iÒu khiÓn Th©n sau cña bé trî lùc 15. Van kh«ng khÝ Lß xo håi vÞ 16. TÊm h¹n chÕ Th©n van 17. Bu l«ng M10 Bu l«ng 18. Piston Phít th©n van 19. Van ch©n kh«ng Cao su b¶o vÖ A. Buång ¸p suÊt thay ®æi Lß xo håi van khÝ B. Buång ¸p suÊt thay ®æi Läc khÝ * Nguyªn lý lµm viÖc cña bé trî lùc ch©n kh«ng: Tr¹ng th¸i kh«ng ®¹p phanh: Van khÝ ®­îc nèi víi c©n ®iÒu khiÓn van vµ ®­îc kÐo sang ph¶i do lß xo h¬i van khÝ. Van ®iÒu khiÓn bÞ ®Èy sang tr¸i nhê lß xo van ®iÒu khiÓn. Nã lµm cho van khÝ tiÕp xóc víi van ®iÒu khiÓn. V× vËy, khÝ bªn ngoµi sau khi qua van läc khÝ bÞ chÆn l¹i kh«ng vµo ®­îc buång ¸p suÊt thay ®æi. KÕt qu¶ lµ piston trî lùc bÞ ®Èy sang ph¶I bëi lß xo mµng. -Tr¹ng th¸i khi ®¹p phanh: Khi ®¹p phanh cÇn ®iÒu khiÓn van ®Èy van khÝ lµm nã dÞch chuyÓn sang tr¸i. Van ®iÒu khiÓn bÞ ®Èy Ðp vµo van khÝ bëi lß xo ®iÒu khiÓn nªn nã còng dÞch cuyÓn sang tr¸i ®Õn khi nã tiÕp xóc víi van ch©n kh«ng. V× vËy, ®­êng th«ng gi÷a cöa K vµ cöa E bÞ ®ãng kÝn l¹i. Khi van khÝ dÞch chuyÓn sang t¸i, nã t¸ch khái van ®iÒu khiÓn. V× vËy, kh«ng khÝ tõ ngoµi qua läc khÝ ®i vµo buång ¸p suÊt kh«ng ®æi lµm piston dÞch chuyÓn sang tr¸i vµ lµm t¨ng lùc ®Èy cña cÇn ®Èy trî lùc vµo piston xi lanh chÝnh. -Tr¹ng th¸i gi÷ ch©n phanh: NÕu ®¹p phanh vµ dõng bµn ®¹p ë vÞ trÝ nµo ®ã th× cÇn ®iÒu khiÓn vµ van khÝ sÏ dõng l¹i nh­ng piston tiÕp tôc dÞch chuyÓn sang tr¸i do sù chªnh ¸p. Van ®iÒu khiÓn vÉn tiÕp xóc víi van ch©n kh«ng nhê lß xo vµ van ®iÒu khiÓn nh­ng di chuyÓn cïng víi piston. Do van ®iÒu khiÓn dÞch chuyÓn sang tr¸i vµ tiÕp xóc víi van khÝ nªn kh«ng khÝ bÞ ng¨n kh«ng cho vµo buång ¸p suÊt thay ®æi. V× vËy, piston kh«ng dÞch chuyÓn n÷a vµ lu«n gi÷ lùc phanh hiÖn t¹i. -Khi nh¶ phanh: Khi nh¶ bµn ®¹p phanh, cÇn ®iÒu khiÓn van vµ van khÝ bÞ ®Èy sang ph¶i nhê lß xo håi van khÝ vµ ph¶n lùc cña xi lanh phanh chÝnh, nã lµm cho van khÝ vµ ph¶n lùc cña xi lanh phanh chÝnh. Nã lµm cho van khÝ tiÕp xóc víi van ®iÒu khiÓn, ®ãng ®­êng th«ng gi÷a khÝ trêi vµ víi buång ¸p suÊt thay ®æi. Cïng lóc ®ã van khÝ còng bÞ nÐn lß xo vµ van ®iÒu khiÓn l¹i. V× vËy van ®iÒu khiÓn bÞ t¸ch ra khái van ch©n kh«ng lµ th«ng cöa A vµ E. Nã cho phÐp kh«ng khÝ tõ buång ¸p suÊt thay ®æi sang buång ¸p suÊt kh«ng ®æi lµm triÖt tiªu sù chªnh ¸p gi÷a hai buång, piston trî lùc bÞ ®Èy sang ph¶I nhê lß xo mµng vµ trî lùc vÒ tr¹ng th¸i kh«ng ho¹t ®éng. -Khi kh«ng cã ch©n kh«ng: khi bé trî lùc bÞ háng kh«ng cã sù chªnh ¸p gi÷a buång ¸p suÊt kh«ng thay ®æi trî lùc phanh ë tr¹ng th¸i kh«ng ho¹t ®éng, piston bÞ ®Èy sang ph¶i nhê lß xo mµng. -Tuy nhiªn khi ®¹p phanh, cÇn ®iÒu khiÓn van l¹i ®Èy sang tr¸i vµ ®Èy vµo van khÝ, ®Üa ph¶n lùc vµ cÇn ®Èy trî lùc. V× vËy, lùc tõ bµn ®¹p phanh ®­îc truyÒn ®Õn piston xi lanh chÝnh ®Ó t¹o lùc phanh. Cïng lóc ®ã van khÝ ®Èy vµo tÊm chÆn, v× vËy, piston còng th¾ng ®­îc lùc c¶n cña lß xo mµng ®Ó dÞch chuyÓn sang tr¸i. Nh­ vËy, phanh còng cã t¸c dông ngay c¶ khi kh«ng cã ch©n kh«ng t¸c dông lªn trî lùc phanh. Tuy nhiªn do c­êng ho¸ kh«ng ho¹t ®éng nªn ch©n phanh c¶m thÊy nÆng. * X¸c ®Þnh kÝch th­íc cña mµng bé trî lùc -X¸c ®Þnh ¸p suÊt p1 do ng­êi l¸i ®¹p phanh sinh ra khi ch­a cã c­êng hãa: Tõ c«ng thøc x¸c ®Þnh lùc trªn bµn ®¹p phanh Trong ®ã: +Qb® =30 KG: Lùc bµn ®¹p cña ng­êi l¸i khi cã c­êng hãa. +D =32 mm: §­êng kÝnh xy lanh chÝnh + : Tû sè kÝch th­íc ®ßn bµn ®¹p. + = 0,92: HiÖu suÊt truyÒn lùc HÖ sè c­êng hãa: == 2,67 2.6.Bè trÝ chung trªn xe: 2.6.1.Bè trÝ chung trªn xe UAZ-469 HÖ thèng phanh xe UAZ-469 gåm cã: HÖ thèng phanh chÝnh (Phanh ch©n), c¸c c¬ cÊu phanh ®Æt ë b¸nh xe vµ hÖ thèng phanh dõng (Phanh tay) ®­îc bè trÝ sau hép ph©n phèi. Së dÜ ph¶i lµm c¶ 2 lo¹i phanh chÝnh vµ phanh dõng lµ ®Ó ®¶m b¶o an toµn khi «t« chuyÓn ®éng. Phanh chÝnh ®­îc dÉn ®éng b»ng thñy lùc mét dßng, kÕt cÊu gän, ®é nh¹y tèt , c¬ cÊu phanh lµ c¬ cÊu phanh guèc, l¾p trªn tÊt c¶ c¸c b¸nh xe ®Ó tËn dông hÕt lùc b¸m cña xe khi phanh. ¦u ®iÓm cña hÖ thèng phanh chÝnh lµ kÕt cÊu ®¬n gi¶n gän nhÑ, dÔ th¸o l¾p vµ söa ch÷a. Phanh ®­îc dÉn ®éng b»ng c¬ khÝ vµ ®­îc ®iÒu khiÓn b»ng tay.Cã ­u ®iÓm lµ phanh dõng xe trong thêi gian ng¾n, ®é tin cËy cao. Nh­îc ®iÓm lµ cã kÕt cÊu phøc t¹p. 2.6.2.Bè trÝ chung trªn xe UAZ-469 sau khi c¶i tiÕn: ë c¸c phÇn trªn ta ®· chän vµ thiÕt kÕ ®­îc: Bé trî lùc ch©n kh«ng Mét sè kÕt cÊu dïng l¹i cña xe UAZ – 452 B VÊn ®Ò ®Æt ra lµ ph¶i bè trÝ ®­îc c¸c côm chi tiÕt nh­ thÕ nµo ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho hÖ thèng vµ thuËn tiÖn cho viÖc sö dông còng nh­ b¶o d­ìng söa ch÷a. Víi kÕt cÊu c¸c côm chi tiÕt: Xi lanh chÝnh, bé trî lùc ch©n kh«ng, ®­êng èng dÉn, ta bè trÝ hÖ th«ng phanh nh­ sau. a) Trî lùc ch©n kh«ng vµ xi lanh chÝnh: Bé trî lùc ch©n kh«ng vµ xi lanh chÝnh ®­îc l¾p gi¸p víi nhau b»ng 3 bu l«ng M8 cïng víi ®Öm bao kÝn ë phÝa ®Çu bé trî lùc, 4 bu l«ng M8 ë cuèi bé trî lùc ®­îc b¾t vµo bé ®å g¸ b»ng tÊm thÐp dµy 4mm - Tæng chiÒu dµi : 420 mm - Tæng chiÒu cao 270 mm b) Bè trÝ dÉn ®éng dßng phanh : Ta chän ph­¬ng ¸n dÉn ®éng dßng phanh 2 dßng lµ xi lanh 2 buång: - Buång thø cÊp cña xi lanh chÝnh ®­îc bè trÝ dßng phanh 1 dÉn ®Õn 2 c¬ cÊu phanh cña cÇu tr­íc. - Buång s¬ cÊp cña xi lanh chÝnh ®­îc bè trÝ dßng phanh 2 dÉn ®Õn 2 c¬ cÊu phanh cña cÇu sau. - V× thiÕt kÕ cña xi lanh 2 buång lµ ®é cøng cña lß xo buång thø cÊp lín h¬n ®é cøng cña lo xo cña buång s¬ cÊp, cho nªn khi ®¹p bµn phanh th× ¸p xuÊt ë buång s¬ cÊp sÏ t¨ng tr­íc buång thø cÊp. Nh­ vËy, c¬ cÊu phanh ë cÇu sau sÏ ®­îc lµm viÖc tr­íc c¬ cÊu phanh ë cÇu tr­íc ®Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh h­íng cña xe khi phanh. c) Bè trÝ dÉn ®éng ®­êng èng: §­êng èng dßng 1 vµ dßng 2 ®­îc b¾t ®Çu tõ buång ¸p suÊt thø cÊp vµ bu«n ¸p suÊt s¬ cÊp cña xi lanh chÝnh, sau ®ã dÉn xuèng gÇm xe, n»m s¸t vµ s¸t xi lanh ch÷ U cña khung xe vµ cø c¸ch 500 mm bè trÝ mét c¸i kÑp ®­êng èng cho ®Õn khi ®­êng èng ch¹y ®Õn cÇu tr­íc vµ cÇu sau cña xe. Ch­¬ng III:C¸c h­ háng vµ c¸ch b¶o d­ìng söa ch÷a hÖ thèng phanh 3.1.B¶o d­ìng hÖ thèng phanh 3.1.1.B¶o d­ìng th­êng xuyªn: KiÓm tra c¸c chç nèi c¬ cÊu truyÒn ®éng phanh vµ t¸c dông cña phanh khi phanh «t« 3.1.2B¶o d­ìng cÊp 1: - KiÓm tra t×nh tr¹ng lµm viÖc vµ ®é kÝn czña c¸c ®­êng èng dÉn hÖ thèng phanh - KiÓm tra hµnh tr×nh t­ do vµ hµnh tr×nh lµm viÖc cña bµn ®¹p phanh. NÕu cÇn ph¶i ®iÒu chØnh l¹i cÇn. - B¾t chÆt c¸c bu l«ng cña hÖ thèng dÉn ®éng. - KiÓm tra møc dÇu phanh trong bÇu chøa. 3.1.3B¶o d­ìng cÊp 2: - KiÓm tra t×nh tr¹ng vµ ®é kÝn khÝt cña ®­êng èng vµ chç nèi. NÕu rß rØ dÇu ph¶i kh¾c phôc ngay. - KiÓm tra sù lµm viÖc cña xy lanh chÝnh. - Th¸o moay ¬ cïng víi trèng phanh, kiÓm tra t×nh tr¹ng c¸c tang trèng, m¸ phanh, guèc phanh vµ lß xo håi vÞ. - B¾t chÆt c¸c xy lanh c«ng t¸c vµo gi¸ ®ì. - KiÓm tra hµnh tr×nh tù do vµ hµnh tr×nh lµm viÖc cña bµn ®¹p phanh. - KiÓm tra møc dÇu ë b×nh chøa cña xy lanh chÝnh vµ ®æ thªm nÕu thiÕu. - Khi cã dÊu hiÖu kh«ng khÝ lät vµo hÖ thèng dÉn ®éng th× ph¶i x¶ hÕt kh«ng khÝ vµ cho tõng xy lanh b¸nh xe. - Khi thay dÇu phanh th× ph¶i th¸o rêi, röa vµ thæi s¹ch c¸c xy lanh chÝnh, c¸c xy lanh b¸nh xe vµ c¸c ®­êng èng dÉn dÇu. - §æ dÇu míi vµo hÖ thèng song ph¶i tiÕn hµnh x¶ khÝ theo tr×nh tù : B¸nh sau bªn ph¶i råi ®Õn b¸nh tr­íc bªn ph¶i, sau ®Õn b¸nh tr­íc bªn tr¸i vµ cuèi cïng b¸nh sau bªn tr¸i. - NÕu lät dÇu v¸o m¸ phanh hay tang trèng th× ph¶i röa s¹ch m¸ phanh vµ tang trèng b»ng x¨ng. - KiÓm tra ®iÒu chØnh khe hë gi÷u m¸ phanh vµ trèng phanh. NÕu m¸ phanh qu¸ mßn th× ph¶i thay míi. - HiÖu qu¶ phanh ®­îc kiÓm tra trªn b¨ng thö ®Æc biÖt, nÕu kh«ng cã b¨ng thö th× dïng kÝch ®Î kÝch cÇu sau lªn vµ ®Æt lªn gi¸ ®ì. Khëi ®éng ®éng c¬ vµ gµi sè, ®­a tèc ®é cña ®éng c¬ t¨ng lªn t­¬ng ®­¬ng víi vËn tèc «t« ë 25 ®Õn 30 km/h. sau ®ã ®¹p ®Òu vµ ªm lªn bµn ®¹p phanh. NÕu ®iÒu chØnh ®óng th× c¸c b¸nh xe dõng cïng mét lóc. Ngoµi ra cßn cã thÓ kiÓm tra hiÖu qu¶ phanh khi «to chuyÓn ®éng. T¨ng tèc ®é lªn 30 km/h ®¹p phanh vµ kiÓm tra. 3.2. Nh÷ng h­ háng chÝnh vµ c¸ch söa ch÷a: 3.2.1. Bµn ®¹p phanh bÞ hÉng: a) Nguyªn nh©n 1: Kh«ng khÝ lät vµo bé phËn dÉn ®éng thuû lùc. Khi møc dÇu trong xy lanh chÝnh bÞ gi¶m xuèng hoÆc hÖ thèng kh«ng kÝn. Khi ®ã ph¶i ch¹y rµ hÖ thèng theo tr×nh tù. * C¸ch söa ch÷a: Tr­íc khi lµm tho¸t kh«ng khÝ ra khái hÖ thèng thuû lùc ph¶i th¸o bu l«ng cña van x¶ khÝ 1 vµ thay vµo ®ã b»ng ®Çu mèi 2 cã èng cao su dµi kho¶ng 360 - 410 mm. ®Çu tù do cña èng cao su cho vµo mét cèc ®ùng dÇu phanh ®Çy ®Õn mét nöa. Víi van s¶ khÝ ra 1/2 ®Õn 2/3 vßng. Sau ®ã Ðp nhanh vµ nh¶ tõ tõ bµn ®¹p phanh cho tíi khi kh«ng cßn nh÷ng bät kh«ng khÝ tõ èng cao su x× ra n÷a. TiÕp ®ã ph¶i b¾t l¹i thËt chÆt van x¶ khÝ, trong khi ®ã èng cao su vÉn ph¶i nèi víi cèc ®ùng dÇu phanh. Sau ®ã vÆn bu l«ng chç ®Çu nèi vµ ®Ëy mò cao su l¹i. Ph¶i v¨n chÆt van x¶ khÝ khi ®¹p phanh. Trong qu¸ tr×nh rµ cÇn theo dâi møc dÇu phanh vµ ®é vµo tõ tõ. Bëi v× khi møc dÇu phanh gi¶m xuèng, kh«ng khÝ l¹i vµo hÖ thèng, ë giai ®o¹n cuèi cña qu¸ tr×nh rµ dÇu phanh ph¶i tíi møc qui ®Þnh. ChÊt l­îng rµ ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch lµm viÖc cña bµn ®¹p phanh. NÕu c¸c phanh b¾t ®Çu t¸c dông ngay tõ lÇn ®¹p thø nhÊt ë hµnh tr×nh tù do quy ®Þnh, th× cã nghÜa lµ qu¸ tr×nh rµ ®· tiÕn hµnh tèt. DÇu phanh tõ hÖ thèng ch¶y ra khi rµ, th× kh«ng ®­îc dïng thay ®Ó ®æ vµo, bëi v× nã ®· chøa nhiÒu bät khÝ vµ c¸c t¹p chÊt c¬ häc. DÇu phanh nµy ph¶i ®­îc läc råi ®Ó l¾ng l¹i. b) Nguyªn nh©n 2: Khe hë gi÷a m¸ phanh vµ trèng phanh qu¸ lín . * C¸ch söa ch÷a: Khe hë gi÷a m¸ phanh vµ trèng phanh t¨ng lªn lµ do mßn tù nhiªn. §Ó phôc håi l¹i khe hë quy ®Þnh gi÷a c¸c m¸ phanh vµ trèng phanh cÇn ®iÒu chØnh côc bé c¸c phanh. ViÖc ®iÒu chØnh ®­îc thùc hiÖn b»ng cam lÖnh t©m 1. ®Æt th­íc c¨n 2 cã bÒ dÇy 0,25 mm qua lç hë cña trèng phanh ë kho¶ng c¸ch 30- 35 mm, tõ mÐp trªn cña m¸ phanh råi quay cam lÖnh t©m, Ên nhÑ th­íc vµo gi÷a m¸ vµ trèng phanh. Sau ®ã rót c¨n ra quay b¸nh xe. B¸nh xe ph¶i quay ®­îc rÔ dµng. ViÖc ®iÒu khiÓn nay ®«i khi ®­îc tiÕn hµnh theo mét c¸ch kh¸c lµ; Quay cam lÖch t©m cho tíi khi guèc phanh b¾t ®Çu h·m b¸nh xe l¹i. Sau ®ã tiÕp tôc quay cam lÖnh t©m ®Ó b¸nh xe quay ®­îc tù do. Ph¶i kiÓm tra chØnh b»ng c¸ch phanh xe khi xe ®ang ch¹y. khi xe dõng l¹i dïng tay kiÓm tra nhiÖt ®é cña trèng phanh, khe hë ®óng tiªu chuÈn th× bµn ®¹p ph¶i cã hµnh tr×nh tù do quy ®Þnh. - DÇu phanh bÞ ch¶y Khi hÖ thèng dÉn ®éng thuû lùc háng dÇu phanh cã thÓ bÞ ch¶y ra ngoµi. H­ háng th­êng x¶y ra ë ®Çu nèi, mèi nèi ch÷ T vµ c¸c xy lanh b¸nh xe. Tr­íc khi ®æ dÇu vµo hÖ thèng ph¶i t×m ra nguyªn nh©n g©y ra ch¶y dÇu vµ kh¾c phôc ngay h­ háng. Khi ®æ dÇu vµo hÖ thèng, ph¶i röa s¹ch n¾p b×nh chøa, møc dÇu cÇn ph¶i thÊp h¬n mÐp trªn cæ dÇu 10 – 15 mm. Sau khi ®æ dÇu vµo cÇn hµnh ra l¹i hÖ thèng dÉn ®éng thuû lùc. - Piston cña xy lanh chÝnh bÞ kÑt Piston cña xy lanh chÝnh bÞ kÑt th­êng lµ do bÈn, mµ bÈn nµy lµ do viÖc b¶o d­ìng kü thuËt tõng mïa lµm kh«ng ®­îc chu ®¸o. - TuyÖt ®èi kh«ng ®­îc pha trén hçn hîp dÇu phanh kh¸c nhau. Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc dung dÞch pha trén sÏ bÞ sñi bät, mïa hÌ th× lo·ng qu¸, nh­ng vÒ mïa ®«ng th× l¹i ®Æc qu¸. Còng kh«ng ®­îc dïng dÇu kho¸ng hoÆc Axeton ®Ó thay thÕ dÇu phanh. 3.2.2. Bµn ®¹p phanh kh«ng cã hµnh tr×nh tù do: * Nguyªn nh©n: Phít cao su che lÊy lç bæ xung cña xy lanh phanh chÝnh. NÕu lç bæ xung bÞ phít cao su che lÊp th× kh«ng thÓ nh¶ phanh hoµn toµn ®­îc bëi dÇu phanh bÞ gi÷ l¹i ë c¸c xy lanh b¸nh xe. HiÖn t­îng nµy th­êng xuÊt hiÖn khi hµnh tr×nh tù do cña bµn ®¹p kh«ng cã. * C¸ch söa ch÷a: §Ó phôc håi kh¶ n¨ng lµm viÖc cña phanh cÇn ®iÒu chØnh l¹i hµnh tr×nh tù do cña bµn ®¹p phanh, hµnh tr×nh t­ do quy ®Þnh cña bµn ®¹p phanh lµ lµ do khe hë gi÷a c¸n piston vµ piston cña xy lanh chÝnh quyÕt ®Þnh, khe hë nµy b»ng kho¶ng 1,5 ®Õn 2,5 mm. Nã ®¶m b¶o kho¶ng dÞch chuyÓn tù do cña piston tíi vÞ trÝ cuèi cïng mµ nhê ®ã lç bæ sung ®­îc më hoµn toµn. trÞ sè quy ®Þnh cña hµnh tr×nh tù do cña bµn ®¹p phanh lµ 8 ®Õn 15 mm. NÕu qu¸ lín sÏ lµm gi¶m tÝnh v÷ng ch¾c cña phanh . NÕu nhá qu¸ sÏ g©y ra hiÖn t­îng tù phanh tuú ý. Kh«ng cã khe hë gi÷a m¸ phanh vµ trèng phanh, khe hë gi÷a c¸c m¸ vµ trèng phanh sÏ ®¶m b¶o cho phanh lµm viÖc tèt. §Ó phôc håi khe hë cÇn ph¶i tiÕn hµnh ®iÒu ®iÒu chØnh l¹i. 3.2.3. Phanh kh«ng ¨n: * Nguyªn nh©n: - Kh«ng khÝ lät vµo hÖ thèng dÉn ®éng nhiÒu. - C¬ cÊu phanh bÞ dÝnh dÇu. Do bÞ dÝnh dÇu cho nªn hÖ sè ma s¸t cña m¸ phanh bÞ gi¶m tíi 0,5 mm. - NÕu bÞ bÈn t¾c, ¸p suÊt sÏ t¨ng lªn vµ dÇu sÏ ch¶y qua c¸c vßng ®Öm vµo c¬ cÊu phanh. ®iÒu nµy còng cã thÓ x¶y ra nÕu lç tho¸t n­íc cña phanh bÞ bÈn. - Phanh bÞ ­ít lµ mét trong nh÷ng nguyªn nh©n phæ biÕn lµm cho hÖ thèng phanh lµm viÖc kh«ng b×nh th­êng, n­íc chui vµo trong trèng phanh lµ do xe ®i trong m­a léi hoÆc n­íc s©u. * C¸ch söa ch÷a: §Ó kh¾c phôc ph¶i liªn tôc phanh mét sè lÇn víi môc ®Ých lîi dông nhiÖt ph¸t sinh do ma s¸t ®Ó sÊy kh« trèng phanh vµ m¸ phanh vµ lµm cho phanh trë l¹i lµm viÖc b×nh th­êng. - Röa s¹ch c¬ cÊu phanh cã dÉn ®éng thuû lùc hÕt søc cÈn thËn ®Ó cho dÇu ho¶ hoÆc x¨ng kh«ng r¬i vµo xi lanh phanh. - Ph¶i th«ng s¹ch th­êng xuyªn c¸c van vµ lç nµy - C¸c m¸ phanh Ðp kh«ng hÕt lªn m¸ phanh, khi phanh c¸c m¸ phanh ph¶i Ðp toµn bé lªn trèng phanh. VÞ trÝ cña c¸c guèc phanh ®­îc coi lµ ®óng khi khe hë ë kho¶ng c¸ch 30®Õn 35 mm tÝnh tõ ®Çu mót cña m¸ phanh= 0,12 mm ë phÝa d­íi vµ 0,25 mm ë phÝa trªn. m¸ phanh ph¶i tiÕp xóc víi tang trèng lµ 70% diÖn tÝch khi phanh. 3.2.4. Phanh kh«ng ¨n ë mét b¸nh xe: a) Nguyªn nh©n 1:Piston cña xy lanh b¸nh xe bÞ kÑt: cã thÓ lµ do cÊu bÈn xy lanh. * C¸ch söa ch÷a: Ph¶i th¸o ra lau röa s¹ch, nÕu háng ph¶i thay míi. b) Nguyªn nh©n 2: M¸ phanh vµ trèng phanh bÞ mßn: khi c¶ hai m¸ phanh vµ trèng phan bÞ mßn nhiÒu th× phanh sÏ kÐm hiÖu qu¶. NÕu m¸ phanh mßn qu¸. * C¸ch söa ch÷a: thay míi. Nguyªn nh©n 3: Phanh cña mét trong c¸c b¸nh xe bÞ dÝnh dÇu 3.2.5. Phanh tù xiÕt: a) Nguyªn nh©n 1: Lç bæ xung dÇu cña xy lanh chÝnh bÞ bÈn. * C¸ch söa ch÷a: §Ó kh¾c phôc ph¶i th«ng lç b»ng sîi d©y vµ cã ®­êng kÝnh nhë h¬n 11mm. b) Nguyªn nh©n 2: Vßng cao su cña xilanh chÝnh bÞ lë lµ do sö dông l©u ngµy hoÆc dïng lo¹i dÇu phanh xÊu. * C¸ch söa ch÷a: Th¸o xi lanh chÝnh röa s¹ch b»ng cån hoÆc dÇu phanh míi vµ thay vßng cao su míi Ch­¬ng IV: Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng piston thø cÊp trong xy lanh chÝnh 4.1. Ph©n tÝch chi tiÕt gia c«ng 4.1.1. KÕt cÊu piston 4.1.2. §iÒu kiÖn lµm viÖc cña piston Piston n»m trong xy lanh chÝnh lµm nhiÖm vô t¹o ¸p suÊt dÇu trong buång thø cÊp. Trong ®iÒu kiÖn piston ph¶i di chuyÓn chiÒu trôc liªn tôc phô thuéc vµo lùc ®¹p ch©n phanh do vËy ¸p suÊt dÇu trong hÖ thèng lu«n lu«n thay ®æi , piston ph¶i ®¶m b¶o ®é kÝn khÝt thuû lùc. Do vËy bÒ mÆt lµm viÖc (phÇn di tr­ît) ph¶i cã ®é cøng bÒ mÆt vµ ®é chèng mµi mßn cao, ®é ®ång t©m vµ ®é kh«ng « van lín ®Ó ®¶m b¶o ®é kÝn khÝt thuû lùc. Do vËy khi gia c«ng piston ph¶i ®ßi hái ®é chÝnh x¸c h×nh häc cao. 4.1.3. Ph©n tÝch kÕt cÊu c«ng nghÖ trong kÕt cÊu piston Tõ nhiÖm vô vµ yªu cÇu cña piston trong vÊn ®Ò thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt ph¶i phï hîp víi ®iÒu kiÖn gia c«ng, c«ng nghÖ trong n­íc. ThÞ tr­êng trong n­íc lµ thÞ tr­êng nhá viÖc s¶n xuÊt mang tÝnh chÊt thö nghiÖm, c«ng nghÖ cßn l¹c hËu do vËy ta chän d¹ng s¶n xuÊt lµ ®¬n chiÕc. Do kÕt cÊu piston kh¸ ®¬n gi¶n do vËy tr×nh tù gia c«ng còng ®¬n gi¶n vµ râ rµng. Nh÷ng yªu cÇu kü thuËt ®èi víi piston nh­ ®é nh½n bãng c¸c bÒ mÆt ph¶i ®­îc x¸c ®Þnh hîp lý ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña chi tiÕt. Do ph¶i di chuyÓn däc trôc liªn tôc, ®Ó gi¶m ma s¸t gi÷a c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc, t¨ng ®é kÝn khÝt cña xy lanh chÝnh, piston ph¶i cã ®é nh½n bãng nhÊt ®Þnh. Ta ph¶i chän ®é nh½n bãng bÒ mÆt cña nã lµ Ra = 0,63mm (t­¬ng ®­¬ng víi D8 ). §Ó ®¶m b¶o ®é lµm viÖc bÒn l©u vËt liÖu chÕ t¹o piston ph¶i cã ®é cøng vµ ®é chèng mµi mßn cao ta chän vËt liÖu chÕ t¹o lµ thÐp hîp kim cã ký hiÖu lµ 40X. Ngoµi ra c¸c tiªu chuÈn vÒ ®é trô, ®é ®ång t©m còng ph¶i ®­îc chó träng tíi ®Ó ®¶m b¶o ®é yªu cÇu lµm viÖc chÝnh x¸c cña piston. 4.1.4. Chän ph«i vµ x¸c ®Þnh bÒ mÆt gia c«ng §Ó gia c«ng piston xy lanh chÝnh ta dïng ph«i lµ thÐp c¸n f40. Tr­íc khi ®­a vµo gia c«ng cÇn lµm vÖ sinh ph«i s¹ch sÏ vµ c¾t bá ba via. BÒ mÆt gia c«ng cña piston bao gåm hai mÆt ®Çu, mÆt ngoµi vµ c¸c mÆt r·nh van. Tuy nhiªn bÒ mÆt quan träng nhÊt lµ mÆt ngoµi, c¸c mÆt ®Çu cña r·nh van bëi v× nã quyÕt ®Þnh tíi tuæi thä vµ chÊt l­îng cña chi tiÕt. C¸c bÒ mÆt gia c«ng ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu kü thuËt mµ chi tiÕt ®· ®Æt ra. 4.2. LËp s¬ ®å c¸c nguyªn c«ng 4.2.1. Nguyªn c«ng 1: TiÖn th« bÒ mÆt ngoµi cña chi tiÕt, khoan lç chèng t©m. Ph«i lµ mét èng thÐp dµi, ta g¸ vµ kÑp chÆt trªn m¸y tiÖn b»ng m©m cÆp 3 chÊu ®Þnh vÞ 4 bËc tù do vµ kÑp chÆt. TiÕn hµnh tiÖn mÆt ®Çu, tiÖn tr¬n bÒ mÆt ngoµi cña chi tiÕt trªn m¸y tiÖn v¹n n¨ng cña Liªn X« 1K62. * B­íc 1: tiÖn mÆt ®Çu ChiÒu s©u c¾t: t=34/2=17 (mm) B­íc tiÕn dao: s = 0.08(mm/v). Dïng dao tiÖn thÐp giã cã g¾n m¶nh hîp kim ký hiÖu P9. Sè vßng quay trôc chÝnh: (tÝnh cho khi dao tiÕn vµo trong mÐp khi kho¶ mÆt ®Çu). * B­íc 2: tiÖn th« bÒ mÆt ngoµi f32,5 ChiÒu s©u c¾t: B­íc tiÕn dao: s = 0.6(mm/v). Dïng dao tiÖn thÐp giã cã g¾n m¶nh hîp kim ký hiÖu P9. Sè vßng quay trôc chÝnh: * B­íc 3: tiÖn bËc f10,5 ChiÒu s©u c¾t: t=(32,5-10,5)/2 = 11 (mm) B­íc tiÕn dao: s = 0.3(mm/v). Dïng dao tiÖn thÐp giã cã g¾n m¶nh hîp kim cã gãc nghiªng chÝnh 900 ký hiÖu P9. Sè vßng quay trôc chÝnh: Chän n = 542(v/ph). C¸c b­íc gia c«ng ®­îc thÓ hiÖn trong b¶ng d­íi ®©y: TT B­íc M¸y Dao s(mm/v) t(mm) n(v/ph) 1 TiÖn mÆt ®Çu 1K62 P9 0,08 17 173 2 TiÖn th« bÒ mÆt ngoµi f32,5 1K62 P9 0,6 0,7 517 3 TiÖn bËc f10,5 1K62 P9 0,3 11 542 4.2.2. Nguyªn c«ng 2: C¾t ®øt chi tiÕt tõ ph«i dµi, tiÖn trô f 10,5 dµi 7 mm vµ f 7 dµi 3,5 mm.  Sau khi ®· thùc hiÖn xong nguyªn c«ng 1 ta tiÕn hµnh tiÕp ®Õn nguyªn c«ng 2. Trong nguyªn c«ng nµy ph«i còng ®­îc kÑp chÆt trªn m©m cÆp 3 chÊu cña m¸y tiÖn v¹n n¨ng 1K62 cña Liªn X« ®Ó h¹n chÕ 4 bËc tù do. Sau ®ã ta tiÕn hµnh c¾t ®øt chi tiÕt theo chiÒu dµi ®· tÝnh to¸n, tiÕp ®ã ta tiÖn mÆt trô bËc f10,5. * B­íc 1: c¾t ®øt chi tiÕt tõ ph«i dµi ChiÒu s©u c¾t: t=34/2=17 (mm) B­íc tiÕn dao: s = 0.08(mm/v). Dïng dao tiÖn thÐp giã cã g¾n m¶nh hîp kim ký hiÖu P9. Sè vßng quay trôc chÝnh: (tÝnh cho khi dao tiÕn vµo trong mÐp khi kho¶ mÆt ®Çu). * B­íc 2: tiÖn bËc f10,5 ChiÒu s©u c¾t: t=(34-10,5)/2 = 11,75 (mm) B­íc tiÕn dao: s = 0.2(mm/v) Dïng dao tiÖn thÐp giã cã g¾n m¶nh hîp kim ký hiÖu P9. Sè vßng quay trôc chÝnh: * B­íc 3: tiÖn bËc f7 ChiÒu s©u c¾t: t=(10,5-7)/2 = 1,75 (mm) B­íc tiÕn dao: s = 0.2(mm/v) Dïng dao tiÖn thÐp giã cã g¾n m¶nh hîp kim ký hiÖu P9. Sè vßng quay trôc chÝnh: * C¸c b­íc gia c«ng ®­îc thÓ hiÖn trong b¶ng d­íi ®©y: TT B­íc M¸y Dao s(mm/v) t(mm) n(v/ph) 1 C¾t ®øt chi tiÕt 1K62 P9 0,08 17 173 2 TiÖn bËc f10,5 1K62 P9 0,2 11,75 173 3 TiÖn bËc f7 1K62 P9 0,2 1,75 560 4.2.3. Nguyªn c«ng 3: Gia c«ng r·nh trªn m¸y tiÖn 1K62. Sau khi gia c«ng xong lç ta tiÕn hµnh gia c«ng tiÕp c¸c r·nh mÆt ngoµi. §Þnh vÞ b»ng mÆt trô ®­îc kÑp chÆt trªn m©m cÆp 3 chÊu h¹n chÕ 4 bËc tù do, dïng mòi chèng t©m ®Þnh vÞ ®Ó h¹n chÕ thªm 1 bËc tù do. * B­íc 1: TiÖn r·nh f16,5 ChiÒu s©u c¾t: t=(32,5-16,5)/2 = 8 (mm) B­íc tiÕn dao: s = 0.05(mm/v). Dïng dao tiÖn thÐp giã cã g¾n m¶nh hîp kim ký hiÖu P9. Sè vßng quay trôc chÝnh: * B­íc 2: TiÖn r·nh f26,5 ChiÒu s©u c¾t: t=(32,5-26,5)/2 = 3 (mm) B­íc tiÕn dao: s = 0.05(mm/v). Dïng dao tiÖn thÐp giã cã g¾n m¶nh hîp kim ký hiÖu P9. Sè vßng quay trôc chÝnh: * C¸c b­íc gia c«ng ®­îc thÓ hiÖn trong b¶ng d­íi ®©y: TT B­íc M¸y Dao s(mm/v) t(mm) n(v/ph) 1 TiÖn r·nh f16,5 1K62 P9 0,05 8 685 2 TiÖn r·nh f26,5 1K62 P9 0,05 3 685 4.2.4. Nguyªn c«ng 4: Khoan 6 lç f1,8. Dïng mét mÆt ph¼ng ®Þnh vÞ vµo mÆt ®Çu cña chi tiÕt ®Ó h¹n chÕ 3 bËc tù do, dïng mét chèt trô ng¾n ®Þnh vÞ vµo lç f10 ®Ó h¹n chÕ 2 bËc tù do, ta dïng tÊm dÉn h­íng ®Ó kÑp chÆt. Chän m¸y: m¸y khoan ®øng 2A125, c«ng suÊt 2,8 (KW). Chän dao: mòi khoan ruét gµ b»ng thÐp giã P18. ChiÒu s©u c¾t: t= 1,8/2 = 0,9(mm) L­îng ch¹y dao: s = 0,08 (mm/vßng). Tèc ®é c¾t theo b¶ng: V = 10,5 (m/phót). Ta cã sè vßng quay trôc chÝnh: * C¸c b­íc gia c«ng ®­îc thÓ hiÖn trong b¶ng d­íi ®©y: B­íc M¸y Dao s(mm/v) t(mm) n(v/ph) Khoan 6 lç f1,8 2A125 P18 0,08 0,9 1857 4.2.5. Nguyªn c«ng 5: Mµi tinh mÆt ngoµi piston, trªn m¸y mµi cña Liªn X« : m¸y 3450. Chi tiÕt ®­îc g¸ trªn hai mòi chèng t©m h¹n chÕ 5 bËc tù do B­íc tiÕn cña m¸y: s = 0,08 (mm/vßng). ChiÒu s©u c¾t : t = 0,25 (mm). Tèc ®é quay cña ®¸: nD = 2200 (v/phót). Tèc ®é quay cña ph«i: nP = 45 (v/phót). Dïng ®¸ mµi: 2P. S¬ ®å nguyªn c«ng: 4.2.6. Nguyªn c«ng 6: KiÓm tra c¸c tiªu chuÈn kü thuËt cña chi tiÕt võa gia c«ng. Chi tiÕt sau khi gia c«ng ®ßi hái ph¶i ®¹t ®­îc ®Çy ®ñ c¸c yªu cÇu kü thuËt v× vËy ta ph¶i tiÕn hµnh kiÓm tra. - G¸ chi tiÕt trªn hai mòi chèng t©m vµ dïng: + §ång hå so kiÓm tra ®é trßn vµ ®é ®ång t©m cña mÆt ngoµi chi tiÕt. + §ång hå so kiÓm tra ®é ®¶o mÆt ®Çu vµ c¸c mÆt bªn cña r·nh. - Yªu cÇu kiÓm tra ®é bãng c¸c bÒ mÆt lµm viÖc cña con tr­ît ®¹t Ra = 0,63mm, t¹i hai bªn cæ trôc vµ mÆt bªn c¸c r·nh ®¹t Ra = 1,25mm. +§é kh«ng vu«ng gãc c¸c bÒ mÆt A, B, C, D, E, F so víi ®­êng t©m cña con tr­ît < 0,01/100mm chiÒu dµi. +§é «van cña c¸c bÒ mÆt chi tiÕt <0,01/100mm chiÒu dµi. = = = o0o = = = KÕt luËn Nh­ phÇn trªn ®· tr×nh bµy, hÖ thèng phanh cña xe cò hoµn toµn ®¸p øng ®­îc yªu cÇu cña hÖ thèng phanh, tuy nhiªn còng cßn nh÷ng h¹n chÕ nhÊt ®Þnh nh­ ®é an toµn kh«ng cao nh­ sö dông xy lanh chÝnh mét buång mµ kh«ng cã bé phËn chia dßng. HiÖu qu¶ phanh thÊp do ch­a tËn dông hÕt kh¶ n¨ng b¸m cña xe vµ lùc bµn ®¹p phanh lµ lín. §Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò trªn em ®· ®¸nh gi¸ lùa chän ph­¬ng ¸n phï hîp ®Ó thiÕt kÕ c¶i tiÕn, hÖ thèng dÉn ®éng phanh cña xe. Víi ®Ò tµi c¶i tiÕn hÖ thèng phanh xe UAZ-469 nh»m n©ng cao ®é an toµn, ®é tin cËy, hiÖu qu¶ cña qu¸ tr×nh phanh, gi¶m lùc bµn ®¹p cña ng­êi l¸i. Qu¸ tr×nh c¶i tiÕn ®· gi¶i quyÕt ®­îc c¸c yªu cÇu ®Ò ra. §é tin cËy, ®é an toµn ®­îc gi¶i quyÕt nhê hÖ thèng dÉn ®éng phanh hai dßng vµ nhê cã bé trî lùc phanh nªn lùc ®iÒu khiÓn bµn ®¹p phanh nhÑ. Qua thêi gian lµm ®å ¸n tèt nghiÖp víi sù cè g¾ng cña b¶n th©n vµ ®Æc biÖt lµ sù h­íng dÉn nhiÖt t×nh cña thÇy TrÞnh Minh Hoµng cïng toµn thÓ c¸c thÇy gi¸o trong bé m«n, em ®· hoµn thµnh nhiÖm vô ®­îc giao. V× ®iÒu kiÖn thêi gian cã h¹n, tr×nh ®é cßn h¹n chÕ mµ khèi l­îng c«ng viÖc lín cho nªn chÊt l­îng ®å ¸n cßn h¹n chÕ. RÊt mong ®­îc sù ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c thÇy trong bé m«n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! Hµ Néi 6/2004 Sinh viªn: TrÇn Trung Hµ Tµi liÖu tham kh¶o Tªn t¸c gi¶ Tªn s¸ch Nhµ xuÊt b¶n N¨m D­¬ng §×nh KhuyÕn H­íng dÉn thiÕt kÕ hÖ thèng phanh « t« m¸y kÐo Tr­êng §HBK Hµ néi 1995 NguyÔn H÷u CÈn Tr­¬ng Minh ChÊp D­¬ng §×nh KhuyÕn TrÇn Khang Gi¸o tr×nh thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n « t« m¸y kÐo Tr­êng §HBK Hµ néi 1978 NguyÔn H÷u CÈn D­ Quèc ThÞnh Ph¹m Minh Th¸i NguyÔn V¨n Tµi Lª ThÞ Vµng Lý thuyÕt « t« m¸y kÐo Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt 1996 NguyÔn Kh¾c Trai ChÈn ®o¸n tr¹ng th¸i kü thuËt ®éng c¬ « t« Tr­êng §HBK Hµ néi 2000 NguyÔn Kh¾c Trai CÊu t¹o gÇm xe con Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt TËp thÓ t¸c gi¶ Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y 1992 TrÇn V¨n §Þch Atlas ®å g¸ Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt 2003