Xem mẫu

  1. Chương 26: Phanh êm dịu và ổn định của ôtô khi phanh (hiện tượng tự siết) Phanh êm dịu và ổn định của ôtô khi phanh phụ thuộc vào sự phân bố đều lực phanh ở bánh xe phải và trái khi các bánh xe không bị gài cứng, vào sự ổn định của mômen phanh đối với cơ cấu phanh đ có, khi hệ số ma sát đ thay đổi trong giới hạn có thể của nó ( thường từ 0,28 đến 0,30) và vào khả năng bị siết của cơ cấu phanh. Nếu mômen phanh ở các bánh xe phải và trái sai lệch so với mômen phanh tính toán khoảng , khi hệ số thay đổi thì độ ổn định của ôtô khi phanh (khi phanh không bị lệch hướng) vẫn bảo đảm dễ dàng được bằng cách giữ bánh lái. Trong quá trình phanh có thể xuất hiện hiện tượng tự siết. Hiện tượng tự siết xảy ra khi má phanh bị ép sát vào trống phanh chỉ bằng lực ma sát mà không cần tác động lực P của truyền động lên guốc phanh. Trong trường hợp như vậy, mômen phanh đứng về phương diện lý thuyết mà nói sẽ tiến tới vô tận. Đối với guốc phanh trước ( hình 12.6a) hiện tượng tự tiết sẽ xảy ra khi có điều kiện sau theo công thức (12.41): Nghĩa là khi:
  2. (12.49) Bằng cách chứng minh đơn giản có thể thấy rằng khi xảy ra hiện tượng tự siết lực tổng hợp sẽ đi qua tâm quay của guốc phanh. Nếu xét công thức (12.42) dùng cho guốc phanh sau, chúng ta thấy rằng mẫu số của nó không thể bằng số không được bởi vì luôn luôn đảm bảo và tổng hợp lực không thể đi qua tâm quay của guốc quay sau được (hình 12.6b). Vì thế guốc phanh sau khi làm việc không thuận chiều quay thì không bao giờ sinh ra hiện tượng tự siết. ở guốc phanh tự cường hoá hiện tượng tự siết sẽ xảy ra khi hoặc ( theo công thức 12.47 và 12.48) nghĩa là khi lực tổng hợp đi qua thanh ép trung gian hoặc khi lực tổng hợp đi qua điểm tựa A ( hình 12.8). Hiện tượng tự siết sẽ xảy ra khi: và (12.50) Cơ cấu phanh tự cường hoá có mômen phanh ít ổn định hơn khi hệ số ma sát thay đổi và có khả năng bị tự siết nhiều hơn so với cơ cấu phanh mà guốc có các điểm tựa cố định riêng rẽ. Cũng vì thế mà hiện nay cơ cấu phanh tự cường hoá không dùng trên ôtô du lịch.
  3. Khi thiết kế cơ cấu phanh phải chú ý chọn các thông số kích thước thế nào để tránh xảy ra hiện tượng tự siết, có như thế phanh mới có thể êm dịu và ổn định được. III. tính toán cơ cấu phanh đĩa: Hình 12.9: Sơ đồ tính toán cơ cấu phanh đĩa của ôtô Trên hình 12.9 trình bày sơ đồ để tính cơ cấu phanh đĩa của ôtô. Lực P do ống xilanh làm việc sinh ra sẽ làm cho đĩa ép 3 xoay đi và tì vào ụ đỡ 3. Nhờ các hòn bi 5 chạy trên các rnh nghiêng 6 cho nên hai đĩa ép 3 và 1 sẽ bị ép vào vỏ của cơ cấu phanh để tiến hành phanh. Từ điều kiện cân bằng đĩa ép 1 ta có: (12.51) ở đây: T  thành phần của lực pháp tuyến N, thành phần này tác dụng song song với bề mặt làm việc của đĩa ép (h.12.9) - khoảng cách từ tâm hòn bi đến đường trục của cơ cấu phanh.(h.12.10)
  4. n  số lượng ống xilanh làm việc. P  lực sinh ra của một ống xilanh làm việc. a  Khoảng cách từ đường trục của cơ cấu phanh đến đường tâm ống xilanh làm việc (h12.10) - hệ số ma sát giữa má phanh ( vòng ma sát) với vỏ của cơ cấu phanh. Q  lực ép sinh ra trên bề mặt ma sát. - bán kính trung bình của má phanh ( vòng ma sát) - góc nghiêng đường lăn của hòn bi. Hình 12.10: Phanh đĩa với vỏ quay Từ các công thức 12.51 rút ra: (12.52) Mômen phanh sinh ra cơ cấu phanh là: (12.53) ở đây: p  số lượng đôi bề mặt ma sát, ở cơ cấu phanh đang tính p =2 Thay trị số Q từ công thức 12.52 vào 12.53 ta có: (12.54)
  5. Lực cần sinh ra trên một ống xilanh làm việc là: (12.55) Từ phương trình 12.55 ta thấy rằng muốn tránh hiện tượng tự siết thì: >0 Từ đấy: (12.56) Nếu thì ở ôtô hiện nay góc nằm trong giới hạn . Phanh đĩa có ưu điểm là hiệu quả phanh ( mômen phanh) không phụ thuộc vào chiều quay của trống phanh và không có lực hướng kính tác dụng lên trục. Khác với phanh dải và phanh guốc ở phanh đĩa áp suất phân bố đều trên bề mặt của phanh cho nên các má phanh (vòng ma sát) của đĩa phanh hao mòn đều, thời gian làm việc của chúng lâu hơn. Dùng phanh đĩa có khả năng bịt kín tốt hơn cho nên tăng được thời hạn làm việc. Nhược điểm của phanh đĩa là có lực chiều trục tác dụng lên trục của cơ cấu phanh ( mặc dù lực này không lớn lắm) cho nên khi thiết kế cần phải chú ý đến các điểm tựa để nhận lực này.