Đồ án tốt nghiệp: Tính toán kiểm tra hệ thống phanh ô tô sau cải tạo

Đồ án tốt nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Trong bất kỳ thời đại nào, dù là nước phát triển hay chưa phát triển thì giao thông vận tải luôn có tầm quan trọng hàng đầu đối với nhiều lĩnh vực, nhất là lĩnh vực kinh tế, ngày nay các phương tiện giao thông không ngừng đổi mới, phát triển theo hướng ngày càng hiện đại để thoả mãn nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con người. Trong các loại phương tiện giao thông hiện có trên thế giới ô tô luôn có tầm quan trọng hàng đầu và thu hút được nhiều nhà khoa học đầu tư nghiên cứu. Việc nghiên cứu được thực hiện với tất cả các hệ thống trên ô tô. Trong phạm vi đề tài được giao, bài viết này chỉ đề cập đến việc tính toán hệ thống phanh ô tô có trọng lượng khi đầy tải là 17000 kg. Trên ôtô hệ thống phanh là một bộ phận quan trọng nhất. Phanh có đảm bảo thì người lái mới có thể an toàn khi đi ở tốc độ cao, điều đó góp phần nâng cao hiệu quả khai thác ô tô, nâng cao được an toàn cho người lái và các phương tiện khai thác khi xe chuyển động trên đường.Do tầm quan trọng của hệ thống phanh cho nên mục đích của việc tính toán kiểm tra hệ thống phanh ô tô sau cải tạo là nhằm giải quyết các vấn đề trên. Do trình độ cũng như điều kiện và thời gian còn hạn chế, mặt khác đây là lần đầu tiên tiếp xúc với một khối lượng kiến thức tương đối sâu và rộng nên chắc chắn không tránh khỏi sai sót: Em kính mong nhận được sự chỉ bảo cũng như sự phê bình của các thầy cô giáo trong ngành và các bạn đồng nghiệp để em được mở rộng kiến thức và hiểu sâu hơn về đề bài này. Em xin chân thành cảm ơn. Sinh viên Trần Xuân Tiến 1 Trần Xuân Tiến Đồ án tốt nghiệp PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe tới vận tốc chuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định. Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó bảo đảm cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển. Hệ thống phanh gồm có cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ góc của các bánh xe hoặc một trục nào đấy của hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn động cơ cấu phanh. Trên ôtô sự phanh xe được tiến hành bằng cách tạo ma sát giữa phần quay và phần đứng yên của các cụm liên kết với bánh xe: giữa tang trống với má phanh hoặc đĩa phanh với má phanh. Quá trình ma sát trong các cơ cấu phanh dẫn tới mài mòn và nung nóng các chi tiết ma sát, nếu không xác định kịp thời và tiến hành hiệu chỉnh thì có thể dẫn tới làm giảm hiệu quả phanh. Hư hỏng trong hệ thống phanh thường kèm theo hậu quả nghiêm trọng, làm mất tính an toàn chuyển động của ôtô. Các hư hỏng rất đa dạng và phụ thuộc vào kết cấu hệ thống phanh. Có nhiều cách phân loại hệ thống phanh. a. Theo công dụng ­ Hệ thống phanh chính (phanh chân); ­ Hệ thống phanh dừng (phanh tay); 2 Trần Xuân Tiến Đồ án tốt nghiệp ­ Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện từ). b. Theo kết cấu của cơ cấu phanh ­ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc; ­ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa. c. Theo dẫn động phanh ­ Hệ thống phanh dẫn động cơ khí; ­ Hệ thống phanh dẫn động thủy lực; ­ Hệ thống phanh dẫn động khí nén; ­ Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén­thủy lực; ­ Hệ thống phanh dẫn động điện; ­ Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa. d. Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ điều hòa lực phanh. e. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống ABS). Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau: Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm. Muốn có quãng đường ngắn nhất thì phải đảm bảo gia tốc chậm dần cực đại; Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ôtô khi phanh; 3 Trần Xuân Tiến Đồ án tốt nghiệp Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn; Dẫn động phanh có độ nhạy cao; Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kì cường độ nào; Không có hiện tượng tự xiết khi phanh; Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt; Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh trên bánh xe; Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều kiện sử dụng; Có khả năng phanh ôtô khi đứng trong thời gian dài. 2. KẾT CẤU CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH Hệ thống phanh trên ôtô gồm có phanh chính (phanh bánh xe hay thường gọi là phanh chân) và phanh dừng (phanh truyền lực hay thường gọi là phanh tay). Sở dĩ phải làm cả phanh chính và phanh dừng là để đảm bảo an toàn khi ôtô chuyển động.Phanh chính và phanh dừng có thể có cơ cấu phanh và truyền động phanh hoàn toàn riêng rẽ hoặc có thể có chung cơ cấu phanh (đặt ở bánh xe) nhưng truyền động hoàn toàn riêng rẽ. Truyền động phanh của phanh dừng thường dùng là loại cơ khí. Phanh chính thường dùng truyền động thuỷ lực – gọi là phanh dầu hoặc truyền động loại khí nén – gọi là phanh khí. Khi dùng phanh dầu thì lực tác dụng lên bàn đạp phanh sẽ lớn hơn so với phanh khí, vì lực này là để sinh ra áp suất của dầu trong hệ thống phanh, còn ở phanh khí lực này chỉ cần thắng lực cản lò xo để mở van phân phối của hệ thống phanh. Vì vậy phanh dầu chỉ nên dùng ở ôtô du lịch, vận tải cỡ nhỏ và trung bình vì ở các loại ôtô này mômen phanh ở các bánh xe bé, do đó lực trên bàn đạp cũng bé. Ngoài ra phanh dầu thường gọn gàng hơn phanh khí vì nó không có các bầu chứa 4 Trần Xuân Tiến Đồ án tốt nghiệp khí kích thước lớn và độ nhạy khi phanh tốt, cho nên bố trí nó dễ dàng và sử dụng thích hợp với các ôtô kể trên. Phanh khí thường sử dụng trên ôtô vận tải trung bình và lớn. Ngoài ra các loại ôtô vận tải trung bình và lớn còn dùng hệ thống phanh thuỷ khí. Dùng hệ thống phanh này ta có thể kết hợp ưu điểm của phanh khí và phanh dầu là lực bàn đạp phanh nhỏ, độ nhậy tốt, tạo ra mômen phanh lớn. 3. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG PHANH Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên ôtô được mô tả trên hình 1.1. Từ sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính: Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm trên bánh xe khi phanh ôtô. Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tùy theo dạng dẫn động: cơ khí, thủy lực, khí nén hay kết hợp thủy – khí mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau. Ví dụ dẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh, đòn cơ khí. Nếu là đẫn động thủy lực thì dẫn động phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống dẫn. 5 Trần Xuân Tiến Hình 1.1 Hệ thống phanh trên ôtô ... - tailieumienphi.vn