20. Đồ án Thiết kế hệ thống phanh cho xe minibus 1215 chỗ có trang bị hệ thống ABS

trêng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi

-bé m«n « t«-

®å ¸n tèt nghiÖp

§Ò tµi : ThiÕt kÕ hÖ thèng phanh cho xe minibus 12-15 chç

cã trang bÞ hÖ thèng ABS + Traction

C¸n bé híng dÉn : §inh Ngäc ¢n

C¸n bé duyÖt : Vâ V¨n Hêng

Sinh viªn thùc hiÖn : NguyÔn V¨n Chinh

Lª H¶i Phong

Líp : : C¬ khÝ «t« - K 44

Hµ Néi-2004

bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o céng hoµ x héi chñ nghÜa viÖt nam · héi chñ nghÜa viÖt nam

trêng ®¹i häc b¸ch khoa §éc lËp -Tù do - H¹nh phóc

hµ néi

nhiÖm Vô

thiÕt kÕ tèt nghiÖp

1

Hä vµ tªn : NguyÔn v¨n chinh

Lª H¶i phong

Líp : «t« Kho¸ : 44

Ngµnh : C¬ KhÝ ¤t«

1. §Ò tµi thiÕt kÕ:

Nghiªn cøu, thiÕt kÕ hÖ thèng phanh cho xe minibus 12-15 chç cã trang bÞ hÖ thèng ABS

+Traction

2. C¸c sè liÖu ban ®Çu:

Tham kh¶o xe pregio cña h·ng KIA

3. Néi dung c¸c phÇn thuyÕt minh vµ tÝnh to¸n:

PhÇn I : TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¬ cÊu phanh

PhÇn II : TÝnh to¸n thiÕt kÕ dÉn ®éng phanh

PhÇn III : Tæng quan hÖ thèng ABS vµ Traction

PhÇn IV :KiÓm tra, h háng, chÈn ®o¸n vµ c¸ch kh¾c phôc

PhÇn V : C«ng nghÖ chÕ t¹o chi tiÕt ®iÓn h×nh

4. C¸c b¶n vÏ:

1.B¶n vÏ c¸c ph¬ng ¸n c¬ cÊu phanh : 1 b¶n A0

2.B¶n vÏ l¾p c¬ cÊu phanh tríc, phanh sau: 1 b¶n A0

3.B¶n vÏ s¬ ®å c¸c ph¬ng ¸n trî lùc phanh:1 b¶n A0

4.B¶n vÏ l¾p trî lùc phanh vµ xi lanh chÝnh: 1 b¶n A0

5.B¶n vÏ c¸c ph¬ng ¸n cña bé ®iÒu hoµ lùc phanh: 1 b¶n A0

6.B¶n vÏ kÕt cÊu cña bé ®iÒu hoµ lùc phanh: 1 b¶n A0

7.B¶n vÏ c¸c tr¹ng th¸i cña lµm viÖc cña bé ®iÒu hoµ lùc phanh: 1 b¶n A0

8.B¶n vÏ s¬ ®å khèi hÖ ®iÒu khiÓn ABS +TRC: 1 b¶n A0

9.B¶n vÏ s¬ ®å khèi ABS vµ ®å thÞ tr¹ng th¸i ®iÒu khiÓn: 1 b¶n A0

10.B¶n vÏ s¬ ®å c¸c ph¬ng ¸n cho hÖ thèng ABS: 1 b¶n A0

11.B¶n vÏ s¬ ®å nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng ABS:1 b¶n A0

12.B¶n vÏ s¬ ®å tæng quan cña hÖ thèng TRC:1 b¶n A0

13.B¶n vÏ s¬ ®å nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng TRC: 1 b¶n A0

14.B¶n vÏ s¬ ®å ®iÖn vµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn:1 b¶n A0

15.B¶n vÏ l¾p côm b¬m:1 b¶n A0

16.B¶n vÏ c¸c chi tiÕt ®Ó gia c«ng: 1 b¶n A0

17.B¶n vÏ s¬ ®å nguyªn c«ng: 1 b¶n A0

18. B¶n vÏ pitt«ng s¬ cÊp cña bé ®iÒu hoµ lùc phanh: 1 b¶n A0.

2

5. C¸n bé híng dÉn : TS . §inh Ngäc ¢n

6. Ngµy giao nhiÖm vô thiÕt kÕ:. . . . . . . . . . . . . .

7. Ngµy hoµn thµnh nhiÖm vô : . . . . . . . . . . . . . .

ngµy . . . th¸ng. . . n¨m 2004

chñ nhiÖm bé m«n c¸n bé híng dÉn thiÕt kÕ

(ký tªn vµ ghi râ hä tªn ) (ký tªn vµ ghi râ hä tªn )

Lêi nãi ®Çu

Sau 5 n¨m häc tËp ®ã lµ c¶ mét qu¸ tr×nh rÌn luyÖn vµ nghiªn cøu mang tÝnh chÊt phôc

vô cho chuyªn m«n. §Ò tµi tèt nghiÖp sÏ lµ c¬ së ®Ó ®¸nh gi¸ mét c¸ch tæng quan vÒ nh÷ng

kiÕn thøc mµ chóng ta ®· thu nhËn ®îc nã gióp cho sinh viªn chóng ta hiÓu mét c¸ch cÆn kÏ vµ

s©u réng vÒ chuyªn nghµnh cña m×nh.

ViÖc n¾m b¾t nh÷ng tiÕn bé vÒ khoa häc vµ kÜ thuËt kh«ng chØ bã gän trong chuyªn

nghµnh ®· häc mµ yªu cÇu thùc tÕ lµ chóng ta ph¶i t×m hiÓu c¶ nh÷ng lÜnh vùc cã liªn quan.

HiÖn nay nhu cÇu ®i l¹i, tham quan du lÞch cña c¸c co quan vµ nh©n d©n lµ rÊt lín. Nªn trong

hÖ thèng giao th«ng ®êng bé ®· ph¸t triÓn mét lo¹i h×nh vËn t¶i hµnh kh¸ch víi tong nhãm nhá

10 ®Õn 20 ngêi trªn c¸c lo¹i xe minibus chÊt lîng cao. §Ó n©ng cao tÝnh n¨ng an toµn cña lo¹i

h×nh xe nµy chóng em ®· ®îc giao nhiÖm vô “ThiÕt kÕ hÖ thèng phanh cho xe minibus 12 ®Õn

15 chç cã trang bÞ hÖ thèng ABS vµ Traction.”

Sau 12 tuÇn nghiªn cøu díi sù híng dÉn,chØ b¶o nhiÖt t×nh cña thÇy §inh Ngäc ¢n vµ

toµn thÓ c¸c thÇy trong bé m«n « t« ®· gióp em hoµn chØnh ®å ¸n cña m×nh. MÆc dï vËy còng

kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt em mong c¸c thÇy c« gióp em t×m ra nh÷ng sai sãt ®Ó ®å ¸n

tèt nghiÖp cña em ®îc hoµn thiÖn h¬n.

Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy §inh Ngäc ¢n cïng toµn thÓ c¸c thÇy trong bé m«n ®·

gióp em hoµn thµnh ®å ¸n tèt nghiÖp cña m×nh.

3

Phô lôc

Trang

Lêi nãi ®Çu

PhÇn I : tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¬ cÊu phanh

1.1 Chän ph¬ng ¸n cho c¬ cÊu phanh

1.2 X¸c ®Þnh m«men phanh cÇn thiÕt sinh ra ë c¸c c¬ cÊu phanh

1.3 ThiÕt kÕ tÝnh to¸n c¬ cÊu phanh sau

1.4 ThiÕt kÕ tÝnh to¸n c¬ cÊu phanh tríc

1.5 KiÓm tra hiÖn tîng tù xiÕt cho c¬ cÊu phanh sau

1.6 KiÓm bÒn c¬ cÊu phanh

1.6.1 X¸c ®Þnh chiÒu réng m¸ phanh theo ®iÒu kiÖn ¸p suÊt

1.6.2 KiÓm bÒn theo kÝch thíc m¸ phanh

1.7 TÝnh bÒn mét sè chi tiÕt cña c¬ cÊu phanh

1.7.1 TÝnh bÒn trèng phanh

1.7.2 TÝnh bÒn xilanh b¸nh xe

1.7.3 TÝnh bÒn guèc phanh

PhÇn II: ThiÕt kÕ tÝnh to¸n dÉn ®éng phanh

2.1 Chän ph¬ng ¸n dÉn ®éng phanh

2.2 TÝnh to¸n dÉn ®én phanh

2.2.1 X¸c ®Þnh ®êng kÝnh lµm viÖc cña xi lanh b¸nh xe

2.2.2 Chän ®êng kÝnh xi lanh chÝnh D, kÝch thíc ®ßn bµn ®¹p l,l’

2.2.3 ThiÕt kÕ tÝnh to¸n bé trî lùc

2.3 ThiÕt kÕ tÝnh to¸n bé ®iÒu hoµ lùc phanh

2.3.1 Chän ph¬ng ¸n thiÕt kÕ

2.3.2 TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé ®iÒu hoµ lùc phanh theo gia tèc

4

1

2

2

9

11

14

16

16

16

17

20

20

22

24

33

33

33

33

34

36

53

53

59

69

69

69

PhÇn III: Tæng quan vÒ hÖ thèng ABS + Traction

3.1 HÖ thèng ABS

3.1.1 Chøc n¨ng cña hÖ thèng ABS

3.1.2 C¬ së lý thuyÕt cña hÖ thèng phanh ABS

3.1.3 ý nghÜa cña hÖ thèng ABS

3.1.4 Nguyªn lý ho¹t ®éng c¬ b¶n cña hÖ thèng ABS

3.1.5 Mét sè ph¬ng ¸n ®iÒu khiÓn cña hÖ thèng ABS

3.1.6 Gi¶i ph¸p kÕt cÊu vµ ®iÒu khiÓn hÖ thèng ABS

3.2 HÖ thèng Traction

3.2.1 Chøc n¨ng cña hÖ thèng TRC

3.2.2 C¬ së lý thuyÕt cña hÖ thèng TRC

3.2.3 ý nghÜa cña hÖ thèng TRC

3.2.4 Nguyªn lý ho¹t ®éng c¬ b¶n cña hÖ thèng TRC

3.2.5 C¸c bé phËn chñ yÕu cña hÖ thèng TRC

3.3 KÕt hîp hÖ thèng ABS vµ TRC

3.3.1 ABS vµ TRC ECU vµ choc n¨ng cña nã

PhÇn IV:KiÓm tra, b¶o dìng, chÈn ®o¸n h hang vµ c¸ch

kh¾c phôc

4.1 Mét sè tiªu chuÈn c¬ b¶n trong kiÓm tra hiÖu qu¶ phanh

4.1.1 C¸c yªu cÇu c¬ b¶n cña hÖ thèng phanh

4.1.2 Mét sè tiªu chuÈn c¬ b¶n trong kiÓm tra

4.2 Ph¬ng ph¸p vµ thiÕt bÞ kiÓm tra

4.2.1 x¸c ®Þnh hiÖu qu¶ phanh

4.3 Nh÷ng h háng chÝnh cña hÖ thèng phanh vµ c¸ch kh¾c phôc

4.4 KiÓm tra ho¹t ®éng cña hÖ thèng phanh

4.5 KiÓm tra hÖ thèng ABS

PhÇn V: C«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt

5.1 Gia c«ng xilanh b¸nh xe sau

5.1.1 Ph©n tÝch choc n¨ng vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña xi lanh

5.1.2 Chi tiÕt gia c«ng

5.1.3 ph¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i

5.1.4 TÝnh to¸n chÕ ®é c¾t tong nguyªn c«ng

5.2 Gia c«ng pitt«ng thø cÊp trong bé ®iÒu hoµ lùc phanh

5.2.1 Ph©n tÝch kÕt cÊu vµ chän r¹ng s¶n xuÊt

5.2.2 LËp quy tr×nh c«ng nghÖ.

5

72

76

77

78

83

93

93

93

94

94

98

110

113

118

118

118

119

120

120

127

131

134

138

138

138

138

139

139

149

149

151

sè liÖu tham kh¶o vµ nhiÖm vô thiÕt kÕ

ThiÕt kÕ hÖ thèng phanh cho xe minibus 12-15 chç, trªn c¬ së tham kh¶o xe

PREGIO cña h·ng KIA

C¸c th«ng sè c¬ b¶n:

Dµi tæng

Réng tæng

6

4820 mm

1810 mm

1970 mm

2580 mm

1765 kg

2480 kg

140 km/h

0,392 tgα

5,3 m

§Üa

Tang trèng

P215/ 70R14

P215/ 70R14

Cao tæng

ChiÒu dµi c¬ së

Tù träng

Träng lîng toµn bé

VËn tèc tèi ®a

Kh¶ n¨ng leo dèc

B¸n kÝnh quay vßng

HÖ thèng phanh:

- Tríc

- Sau

Cì lèp:

- Tríc

- Sau

PhÇn I

TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¬ cÊu phanh

1.1 Chän ph¬ng ¸n cho c¬ cÊu phanh

a) C¬ cÊu phanh loai tang trèng

 C¬ cÊu phanh lo¹i tang trèngvíi

guèc phanh quay quanh chèt cè ®Þnh.

Trªn h×nh 3 - 1 tr×nh bµy c¬ cÊu phanh

lo¹i guèc. C¬ cÊu phanh nµy gåm cã ®Üa

7 ®îc g¾n lªn mÆt bÝch cña dÇm cÇu.

C¸c guèc phanh 1 ®îc g¾n lªn chèt lÖch

t©m 8. Díi t¸c dông cña lß xo 6, c¸c m¸

phanh ®îc Ðp chÆt vµo c¸c cam

lÖch t©m 3 vµ Ðp c¸c ®Çu tùa 4 lµm c¸c H×nh 3 - 1

pis tong trong xi lanh 5 s¸t l¹i gÇn nhau. Phanh tang trèng

7

Xilanh 5 ®îc g¾n chÆt trªn ®Üa 7. Gi÷a c¸c pistong cña xi lanh 5 cã lß xo nhá ®Ó

Ðp c¸c pistong lu«n s¸t vµo guèc phanh.

Trªn bÒ mÆt c¸c guèc phanh cã g¾n c¸c m¸ phanh. §Ó cho c¸c m¸ phanh hao

mßn ®Òu h¬n nªn ë guèc phanh ®»ng tríc ngêi ta thêng g¾n m¸ phanh dµi h¬n so

víi guèc sau v× hiÖu qu¶ phanh cña m¸ tríc theo kiÓu bè trÝ nh h×nh vÏ sÏ lín h¬n

nhiÒu so víi m¸ sau. §Ó gi÷ cho guèc phanh cã híng dÞch chuyÓn æn ®Þnh trong

mÆt ph¼ng th¼ng ®øng, trªn ®Üa 7 cã g¾n c¸c tÊm híng 2. Khi t¸c dông vµo bµn

®¹p phanh, chÊt láng víi ¸p suÊt cao sÏ truyÒn ®Õn xi lanh 5 t¹o nªn lùc Ðp trªn

c¸c pistong vµ ®Èy c¸c guèc phanh 1 Ðp s¸t vµo trèng phanh do ®ã qu¸ tr×nh

phanh ®îc tiÕn hµnh. Khi nh¶ bµn ®¹p phanh, lß xo 6 sÏ kÐo c¸c guèc phanh 1 trë

l¹i vÞ trÝ ban ®Çu, gi÷a m¸ phanh vµ trèng phanh cã khe hë do ®ã qu¸ tr×nh phanh

sÏ kÕt thóc. Trong qóa tr×nh sö dông, m¸ phanh sÏ bÞ hao mßn lµm cho khe hë

gi÷a trèng phanh vµ m¸ phanh t¨ng lªn. Muèn cho khe hë trë l¹i nh cò th× cã thÓ

®iÒu chØnh chèt lÖch t©m 8.

¦u ®iÓm cña c¬ cÊu phanh lo¹i nµy lµ ®¬n gi¶n vÒ kÕt cÊu, dÔ chÕ t¹o vµ thuËn

tiÖn trong viÖc b¶o dìng vµ söa ch÷a.

Nh îc ®iÓm lµ cã mét m¸ phanh lµm viÖc kh«ng thuËn lîi nªn hiÖu suÊt phanh

kh«ng cao.

 C¬ cÊu phanh lo¹i cã piston bËc

Trªn h×nh 3 - 2 tr×nh bµy v¬ cÊu phanh víi èng xi lanh lµm viÖc cã c¸c ®êng

kÝnh kh¸c nhau.

Lùc t¸c dông lªn hai guèc phanh trong

trêng hîp nµy sÏ kh¸c nhau. Víi chiÒu

quay cña trèng phanh nh h×nh vÏ th× m¸

bªn ph¶i lµm viÖc thuËn lîi h¬n v× cã

hiÖn tîng tù siÕt, v× thÕ m¸ bªn ph¶i cÇn

Ýt lùc Ðp h¬n cã nghÜa lµ ®êng kÝnh

piston nhá h¬n so víi m¸ bªn tr¸i.

¦u ®iÓm cña c¬ cÊu phanh lo¹i nµy lµ

®¶m b¶o c¸c m¸ phanh mßn ®Òu.

H×nh 3 - 2

C¬ cÊu phanh víi piston bËc

8

Nh îc ®iÓm lµ cã mét m¸ phanh lµm viÖc kh«ng thuËn lîi nªn hiÖu suÊt phanh

kh«ng cao. C¬ cÊu phanh lo¹i nµy th¬ng chØ lµm viÖc tèt khi xe tiÕn, cßn khi xe

lïi th× c¬ cÊu phanh lµm viÖc kh«ng tèt.

 C¬ cÊu phanh lo¹i cã hai èng xi lanh

riªng rÏ ë hai guèc phanh.

Trªn h×nh 3 - 3 tr×nh bµy c¬ cÊuphanh lo¹i

cã hai èng xi lanh riªng rÏ ë hai guèc

phanh.

Mçi guèc phanh quay quanh mét chèt lÖch

t©m ®èi xøng nhau qua t©m guèc phanh.

Nhê bè trÝ xi lanh lµm viÖc vµ chèt lÖch t©m

®èi xøng nh vËy cho nªn hiÖu qu¶ phanh

cña hai m¸ sÏ b»ng nhau khi trèng phanh H×nh 3 - 3

quay theo bÊt k× chiÒu nµo. So víi c¬ cÊu C¬ cÊu phanh cã 2 xilanh riªng

phanh trªn h×nh 3 - 1 th× c¬ cÊu phanh

nµy hiÖu qu¶ phanh gÊp tõ 1,6 - 1,8 lÇn.

u, nh îc ®iÓm: Khi trèng phanh quay ngîc chiÒu kim ®ång hå («t« tiÕn) th× hiÖu

qu¶ phanh tèt nhng khi quay cïng chiÒu kim ®ång hå th× hiÖu qu¶ phanh gi¶m

h¬n 2 lÇn.

 C¬ cÊu phanh b¬i:

ë c¸c c¬ cÊu phanh kÓ trªn, guèc phanh thêng tùa vµo chèt cè ®Þnh do ®ã

guèc phanh cã mét bËc tù do. Víi lo¹i phanh b¬i, guèc phanh ë lo¹i c¬ cÊu

phanh nµy cã hai bËc tù do vµ kh«ng cã ®iÓm tùa cè ®Þnh. ë c¬ cÊu phanh

lo¹i b¬i, hai xi lanh lµm viÖc ®Òu t¸c dông lªn ®Çu trªn vµ ®Çu díi cña hai

guèc phanh. Khi phanh c¸c guèc phanh sÏ dÞch chuyÓn theo chiÒu ngang vµ

Ðp s¸t m¸ phanh vµo trèng phanh. Nhê sù ma s¸t gi÷a m¸ phanh vµ trèng

phanh nªn khi Ðp s¸t vµo th× m¸ phanh sÏ bÞ cuèn theo chiÒu quay cña trèng

phanh. Mçi m¸ phanh lóc ®ã sÏ t¸c dông vµo pistong vµ ®Èy xi lanh t× s¸t vµo

®iÓm tùa cè ®Þnh. Lóc ®ã hiÖu qu¶ phanh sÏ tèt h¬n.

9

¦u ®iÓm: víi kÕt cÊu phanh lo¹i b¬i th× hai m¸ phanh cã hiÖu qu¶ t¬ng ®èi gièng

nhau ,khi tiÕn còng nh khi lïi. HiÖu qu¶ cña lo¹i phanh nµy tèt h¬n nhiÒu so víi

nh÷ng lo¹i trªn.

N h îc ®iÓm: kÕt cÊu phøc t¹p, g©y khã kh¨n cho viÖc b¶o dìng, söa ch÷a.

 C¬ cÊu phanh tù cêng ho¸: h×nh 3 - 4

H×nh 3 - 4

C¬ cÊu phanh tù cêng ho¸

ë c¬ cÊu phanh nµy ngêi ta lîi dông lùc ma s¸t gi÷a m¸ phanh tríc vµ

trèng phanh ®Ó cêng ho¸ hiÖu qña phanh cho m¸ phanh sau. V× guèc phanh tríc

®îc nèi víi guèc phanh sau bëi mét thanh liªn kÕt trung gian. Khi phanh quay

theo mét chiÒu nµo còng cã mét bªn m¸ phanh tùa vµo mét ®iÓm tùa cè ®Þnh 2

nh trªn h×nh vÏ.

¦u ®iÓm : Khi xe tiÕn vµ lïi th× hiÖu qu¶ phanh ®Òu nh nhau.

HiÖu qu¶ phanh cña c¬ cÊu nµy cao h¬n c¸c c¬ cÊu kh¸c.

Tham kh¶o trong tµi liÖu [2] ta ®a ra b¶ng so s¸nh hiÖu qu¶ phanh cña c¸c

lo¹i c¬ cÊu phanh guèc kh¸c nhau:

Lo¹i c¬ cÊu phanh

lùc t¸c dông

lªn ®Çu c¸c guèc

phanh

So s¸nh (nÕu lÊy m«men

cña c¬ cÊu phanh th«ng th￾êng h×nh....lµ 100%)

C¸c

®iÓm

tùa ë

C¸c guèc phanh dÞch

chuyÓn nh nhau

(dÉn ®éng b»ng cam)

P1  P2 100

10

vÒ

mét

phÝa

Lùc t¸c dông lªn c¸c

guèc phanh nh nhau dÉn

®éng b»ng thuû lùc)

P1 = P2 134

C¸c ®iÓm tùa ë vÒ c¸c phÝa

kh¸c nhau P1 = P2 176

C¬ cÊu phanh tù cêng ho¸ P1  P2 361

P1 - Lùc do truyÒn ®éng phanh t¸c dông lªn ®Çu guèc phanh thø nhÊt

P2 - Lùc do truyÒn ®éng phanh t¸c dông lªn ®Çu guèc phanh thø hai

b) C¬ cÊu phanh ®Üa.

Phanh ®Üa ngµy cµng ®îc sö dông nhiÒu trªn «t« du lÞch. Cã hai lo¹i phanh

®Üa ®ã lµ lo¹i ®Üa quay vµ lo¹i vá quay.

 Lo¹i ®Üa quay : ®Üa phanh ®îc b¾t chÆt víi moay¬ b¸nh xe nhê c¸c bu

l«ng.Cã hai tÊm ma s¸t (guèc phanh )®îc l¾p vµo cµng phanh, cµng phanh ®ång

thêi lµ xi lanh phanh. Khi ngêi l¸i t¸c dông lùc vµo bµn ®¹p phanh th× dÇu phanh

tõ xi lanh chÝnh víi ¸p suÊt cao ®îc ®a vµo xi lanh chÝnh lµm pitt«ng ®Èy m¸

phanh Ðp vµo ®Üa phanh, ®ång thêi víi ¸p suÊt dÇu cao lµm cho cµng phanh ®îc

®Èy víi chiÒu lùc ®Èy ngîc l¹i, lµm cµng phanh trît trªn chèt trît Ðp m¸ phanh

cßn l¹i vµo tÊm ma s¸t vµ thùc hiÖn qu¸ tr×nh phanh. Khi ngêi l¸i nh¶ phanh lµm

¸p suÊt dÇu trong xi lanh chÝnh gi¶m dÇu phanh tõ xi lanh b¸nh xe håi vÒ xi lanh

chÝnh.Pitt«ng vµ cµng phanh ®îc håi vÒ vÞ trÝ ban ®Çu díi t¸c dông cña phít

ptt«ng (cao su). Do khe hë phanh ®îc ®iÒu chØnh tù ®éng bëi phít pitt«ng nªn

khe hë phanh kh«ng cÇn ph¶i ®iÒu chØnh b»ng tay.

 C¬ cÊu phanh d¹ng ®Üa cã c¸c d¹ng chÝnh vµ kÕt cÊu trªn h×nh 5.5.

11

¦u ®iÓm cña phanh ®Üa lo¹i ®Üa quay: To¶ nhiÖt tèt do phÇn lín ®Üa phanh ®îc

tiÕp xóc víi kh«ng khÝ, nªn nhiÖt sinh ra bëi ma s¸t dÔ dµng to¶ ra ngoµi kh«ng

khÝ nªn sù chai bÒ mÆt m¸ phanh khã x¶y ra. Nã ®¶m b¶o kh¶ n¨ng æn ®Þnh

phanh ë tèc ®é cao. Phanh ®Üa cã cÊu t¹o t¬ng ®èi ®¬n gi¶n nªn viÖc kiÓm tra vµ

thay thÕ m¸ phanh ®Æc biÖt dÔ rµng. Phanh ®Üa cßn cã u ®iÓm lµ cã kh¶ n¨ng

tho¸t níc tèt, do níc b¸m vµo ®Üa phanh bÞ lo¹i bá rÊt nhanh bëi lùc li t©m nªn

tÝnh n¨ng phanh ®îc håi phôc trong thêi gian ng¾n. Phanh ®Üa cßn cã u ®iÓm n÷a

lµ kh«ng cÇn ph¶i ®iÒu chØnh khe hë gi÷a m¸ phanh vµ ®Üa phanh do khe hë

phanh ®îc ®iÒu chØnh tù ®éng bëi phít cao su gi÷a pÝtt«ng víi xi lanh.Phanh ®Üa

cßn cã träng lîng nhá h¬n so víi phanh tang trèng. Lùc chiÒu trôc t¸c dông lªn

®Üa ®îc c©n b»ng.KÕt cÊu ®¬n gi¶n nªn ®é chÝnh x¸c cã thÓ cao bëi vËy cã kh¶

n¨ng lµm viÖc víi khe hë gi÷a ®Üa phanh víi m¸ phanh nhá nªn gi¶m thêi gian

chËm t¸c dông vµ t¨ng tØ sè truyÒn cho c¬ cÊu phanh.

Nh îc ®iÓm cña phanh ®Üa lo¹i ®Üa quay: M¸ phanh ph¶i chÞu ®îc ma s¸t vµ nhiÖt

®é lín h¬n do kÝch thíc cña m¸ phanh bÞ h¹n chÕ, nªn cÇn cã ¸p suÊt dÇu lín h¬n

®Ó t¹o ®ñ lùc phanh. Do gÇn nh kh«ng cã t¸c dông tù h·m nªn cÇn cã ¸p suÊt dÇu

rÊt cao ®Ó ®¶m b¶o ®ñ lùc dõng xe cÇn thiÕt. v× vËy ®êng kÝnh pitt«ng trong xi

lanh b¸nh xe ph¶i lín h¬n so víi pitt«ng phanh tang trèng. Phanh ®Üa hë nªn

nhanh bÈn c¸c bÒ mÆt ma s¸t.

 Phanh ®Üa lo¹i vá quay: C¬ cÊu phanh ®îc ®Æt trong vá gang. vá

12

a) Lo¹i hai pit tong

H×nh 5.5. KÕt cÊu cña c¬ cÊu phanh ®Üa

b) Lo¹i mét pit tong

gang ®îc b¾t chÆt víi moay¬ b¸nh xe b»ng c¸c bu l«ng. C¸c ®Üa cã c¸c m¸

phanh ®Æt ë gi÷a bÒ mÆt ma s¸t cña vá vµ n¾p. C¸c ®Üa ®îc Ðp s¸t vµo bÒ mÆt vá

vµ n¾p vá nhê hai èng xi lanh vµ c¸c hßn bi.Lo¹i nµy thêng ®îc dïng trªn m¸y

kÐo b¸nh b¬m.

Dùa vµo c¸c ph©n tÝch vÒ u, khuyÕt ®iÓm cña c¸c c¬ cÊu phanh nh ë trªn, ta lùa

chän c¬ cÊu phanh tang trèng lo¹i ®¬n gi¶n cho c¸c c¬ cÊu phanh cña b¸nh xe

sau bëi v× xe cã träng lîng nhá vµ c¬ cÊu phanh tang trèng lo¹i nµy ®¬n gi¶n vÒ

kÕt cÊu, dÔ söa ch÷a, thay thÕ vµ ®iÒu chØnh.

§èi víi c¬ cÊu phanh cña b¸nh xe tríc ta chän c¬ cÊu phanh ®Üa lo¹i ®Üa quay.

c) Mét sè chi tiÕt chÝnh cña c¸c c¬ cÊu phanh ®· chän:

- Trèng phanh:

Trèng phanh ph¶i cã ®é cøng v÷ng lín vµ träng lîng bÐ, ®ång thêi ph¶i

®¶m b¶o diÖn tÝch cÇn thiÕt ®Ó truyÒn nhiÖt ®îc tèt. Nguyªn liÖu lµm trèng phanh

ph¶i cã hÖ sè ma s¸t cao vµ mßn ®Òu ®Æn ë bÊt kú nhiÖt ®é nµo. NhiÖt ®é ë mét

sè chç tiÕp xóc gi÷a trèng phanh vµ m¸ phanh cã khi lªn ®Õn nhiÖt ®é ch¶y cña

gang. KÕt cÊu cña trèng phanh ph¶i ®¶m b¶o ma s¸t tèt. Trèng phanh thêng lµm

b»ng gang hoÆc gang hîp kim( cã thµnh phÇn Niken , ®ång, M«diphen)

HiÖn nay, trèng phanh ®îc chÕ t¹o b»ng ph¬ng ph¸p dËp thÐp l¸ sau ®ã ®óc

bÒ mÆt bªn trong b»ng mét líp gang hîp kim. Líp gang hîp kim nµy ®îc ®óc

theo ph¬ng ph¸p li t©m.

§Ó cho bÒ mÆt trèng phanh khái bÞ vªnh th× bÒ mÆt lµm viÖc cña trèng

phanh ph¶i ®îc gia c«ng cïng moay¬. Sau khi gia c«ng ph¶i ®em lªn m¸y ®Ó c©n

b»ng l¹i trèng phanh.

- Guèc phanh:

Guèc phanh thêng ®îc chÕ t¹o b»ng c¸c ph¬ng ph¸p hµn dËp hoÆc ®óc, vËt

liÖu thêng b»ng gang. Trªn bÒ mÆt guèc phanh cã ®Æt m¸ phanh. M¸ phanh ®îc

ghÐp víi guèc phanh b»ng ®inh t¸n hoÆc ph¬ng ph¸p d¸n. C¸c ®inh t¸n ph¶i b»ng

kim lo¹i mÒm ®Ó khi m¸ phanh mßn ®Õn ®inh t¸n th× bÒ mÆt trèng phanh kh«ng

bÞ xíc.

§Ó cho m¸ phanh t× s¸t vµo bÒ mÆt lµm viÖc cña trèng phanh th× sau khi

ghÐp vµo guèc phanh míi ®em gia c«ng. §Ó cho guèc phanh kh«ng dÞch chuyÓn

theo chiÒu ngang th× trªn ®Üa phanh cã c¸c tÊm ®ì.

13

1.2 X¸c ®Þnh m«men phanh cÇn thiÕt sinh ra ë c¸c c¬ cÊu phanh

 Yªu cÇu:

M«men phanh sinh ra ë c¸c c¬ cÊu phanh ph¶i ®¶m b¶o gi¶m ®îc tèc ®é

hoÆc dõng h¼n «t« víi gia tèc chËm dÇn trong giíi h¹n cho phÐp.

Víi c¬ cÊu phanh ®Æt trùc tiÕp ë tÊt c¶ c¸c b¸nh xe th× m«men phanh tÝnh

to¸n cÇn sinh ra ë mçi c¬ cÊu phanh

ë cÇu tríc lµ:

bx

g

PT r

g

J h

b

L

G

M .

.

2

max

















  (1)

ë cÇu sau lµ:

bx

g

PS r

g

J h

a

L

G

M .

.

2

max

















  (2)

Trong ®ã :

G - Träng lîng cña «t« khi ®Çy t¶i G = 24800 (N)

L - ChiÒu dµi c¬ së cña «t« L = 2,580 (m)

a - Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m xe tíi t©m cÇu tríc a =1,509 (m)

b - Kho¶ng c¸ch tõ träng t©m xe tíi t©m cÇu sau b =1,070 (m)

hg - ChiÒu cao träng t©m xe hg =0,8 (m)

JPmax - Gia tèc chËm dÇn cùc ®¹i khi phanh

JPmax=φ.g = 0,7.9,81=7(m/s2

)

g - Gia tèc träng trêng g = 9,81(m/s2

)

φ - HÖ sè b¸m cña b¸nh xe víi mÆt ®êng φ = 0,7

rbx - B¸n kÝnh lµm viÖc trung b×nh cña b¸nh xe

Ta cã

rbx = λ.r0

Trong ®ã :

λ- hÖ sè biÕn d¹ng lèp λ= 0,932

r0 -b¸n kÝnh thiÕt kÕ cña b¸nh xe . Theo kÝ hiÖu lèp cña ch©u ©u th× r0

®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc r0 = .25,4

2

d

B  víi

14