Tính toán kiểm tra hệ thống phanh khi xe chở quá tải đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô

MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn ............................................................................................................................i
Lời n i ầu .......................................................................................................................... ii
M c l c .............................................................................................................................. iii
Danh m c các hình..............................................................................................................vi
Danh m c các bảng ........................................................................................................... vii
CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ .......................................................... 1
1.1. Mở ầu .......................................................................................................................... 1
1.2. Gi i h n vấn ề .............................................................................................................1
CHƢƠNG 2. SƠ ĐỒ CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH. ...............................................3
2.1. Gi i thiệu chung về xe KIA K3000S ............................................................................3
2.2. Sơ ồ cấu t o hê thống KIA K3000S............................................................................6
2.3. Hệ thống phanh chính trên xe KIA K3000S .................................................................6
2.3.1. Cơ cấu phanh .........................................................................................................7
2.3.1.1. Sơ ồ và chỉ tiêu ánh giá ..............................................................................7
2.3.1.2. Kết cấu các chi tiết và bộ phận chính. ............................................................8
2.3.2. Dẫn ộng phanh ...................................................................................................15
2.3.2.1. Dẫn ộng thủy lực ........................................................................................15
2.3.2.2. Bộ phận trợ lực chân không .........................................................................18
CHƢƠNG 3. TÍNH TỐN MƠMEN PHANH CẦN THIẾT SINH RA Ở CƠ CẤU
PHANH TRONG HAI TRƢỜNG HỢP: ĐÚNG TẢI VÀ QUÁ TẢI. ........................ 23
3.1. Xác ịnh tọa ộ trọng tâm........................................................................................... 23

iii


3.2. Tính tốn mơmen phanh cần thiết phải sinh ra ở cơ cấu phanh trong trƣờng hợp:
úng tải............................................................................................................................... 27
3.3. Tính tốn mơmen phanh cần thiết phải sinh ra ở cơ cấu phanh trong trƣờng hợp: quá
tải 80% ............................................................................................................................... 29

CHƢƠNG 4. TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ Q TRÌNH PHANH Ở 2
TRƢỜNG HỢP: ĐÚNG TẢI VÀ QUÁ TẢI. ................................................................ 30
4.1. Các chỉ tiêu ánh giá quá trình phanh khi xe úng tải................................................30
4.1.1. Gia tốc chậm dần khi phanh ................................................................................30
4.1.2. Thời gian phanh ..................................................................................................31
4.1.3. Qu ng ƣờng phanh ........................................................................................... 32
4.1.4. Lực phanh và lực phanh riêng ...........................................................................34
4.2. Các chỉ tiêu ánh giá quá trình phanh khi xe chở quá tải. ..........................................35
4.2.1. Gia tốc chậm dần khi phanh ..............................................................................36
4.2.2. Thời gian phanh ..................................................................................................36
4.2.3. Qu ng ƣờng phanh ........................................................................................... 37
CHƢƠNG 5. TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ Q TẢI............38
5.1. TÍNH TỐN CƠ CẤU PHANH ................................................................................38
5.1.1. T nh toán cơ cấu phanh guốc ở cầu sau: .............................................................. 38
5.1.1.1.Quy luật phân bố áp suất trên má phanh. ......................................................38
5.1.1.2. Xác ịnh g c δ và bán k nh ρ của lực tổng hợp tác d ng vng góc lên má
phanh: ............................................................................................................................41
5.1.1.3. Trƣờng hợp áp suất trên má phanh phân bố theo quy luật ƣờng sin
q=qmaxsinβ. .....................................................................................................................45
5.1.1.4. Tính tốn lực cần thiết tác d ng lên guốc phanh P1 và P2 : ..........................48
5.1.1.5. Cách xây dựng họa ồ ..................................................................................49
5.1.2. T nh toán cơ cấu phanh ĩa ở cầu trƣ c:.............................................................. 53
5.2. Tính tốn dẫn ộng phanh .......................................................................................... 55
5.2.1. Tính tốn hành trình piston của các xylanh làm việc ở cơ cấu phanh bánh xe ...55
5.2.2. Tính tốn áp suất dầu trong xylanh bánh xe sau và xylanh chính. ...................... 56
CHƢƠNG 6. TÍNH TỐN SỰ ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ KHI PHANH........................ 58
6.1. Ổn ịnh của ô tô khi phanh nếu lực phanh phân bố kh ng ều..................................58
iv

6.2. Áp d ng vào tính tốn cho xe chở q tải 80%: ......................................................... 61
6.2.1. Tính tốn góc lệch γ khi hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên trái lần lƣợt
là: φp = 0,75 , φt = 0,7: ...................................................................................................62
6.2.2. Tính tốn góc lệch γ khi hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên trái lần lƣợt
là: φp = 0,55 , φt = 0,65: .................................................................................................63
6.2.3. Tính tốn góc lệch γ khi hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên trái lần lƣợt
là: φp = 0,45 , φt = 0,6: ...................................................................................................64
CHƢƠNG 7. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................66
7.1. Kết luận ....................................................................................................................... 66
7.2. Đề nghị ........................................................................................................................ 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................67

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ ồ tổng thể của xe KIA K3000s. ....................................................................5
Hình 2.2. Sơ ồ hệ thống phanh chính xe KIA K3000S .....................................................6
Hình 2.3. Sơ ồ cơ cấu phanh .............................................................................................. 8
Hình 2.4. Cơ cấu phanh trƣ c .............................................................................................. 9
Hình 2.5. Phanh ĩa ............................................................................................................11
Hình 2.6. Cơ cấu phanh sau ............................................................................................... 12
Hình 2.7. Trống phanh .......................................................................................................13
Hình 2.8. Xylanh bánh xe sau ............................................................................................ 14
Hình 2.9. Xylanh chính ......................................................................................................16
Hình 2.10. Bộ chia .............................................................................................................17
Hình 2.11. Bơm chân kh ng .............................................................................................. 19
Hình 2.12. Van h n chế......................................................................................................20
Hình 2.13. Bầu trợ lực .......................................................................................................21
Hình 4. 1. Đồ thị ảnh hƣởng của phản lực thẳng ứng tác d ng lên bánh xe ối v i hệ số

bám dọc φx ......................................................................................................................... 35
Hình 5. 1. Sơ ồ dịch chuyển má phanh trống phanh ........................................................ 38
Hình 5. 2. Sơ ồ t nh toán cơ cấu phanh v i các guốc phanh c iểm tựa cố ịnh riêng rẽ
về một phía và lực ép lên các guốc phanh bằng nhau........................................................ 41
Hình 5. 3. Xác ịnh g c δ của lực N1 khi áp suất phân bố ều. ........................................42
Hình 5. 4. Họa ồ tính các lực cần thiết tác ộng lên guốc phanh ....................................51
Hình 5. 5. Lực tác d ng lên ĩa phanh ...............................................................................53
Hình 5. 6. Sơ ồ tính hành trình dịch chuyển của guốc phanh ..........................................55
Hình 5. 7. Sơ ồ dẫn ộng phanh ....................................................................................... 56
Hình 6. 1. Sơ ồ lực tác d ng lên ơ tơ khi phanh mà có hiện tƣợng quay xe do lực phanh
phân bố kh ng ều. ............................................................................................................59

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2. 1. Thông số kỹ thuật của xe KIA K3000s .............................................................. 3
Bảng 4. 1. Gia tốc chậm dần của xe chở úng tải khi phanh. .........................................31
Bảng 4. 2. Thời gian phanh của xe chở úng tải khi phanh............................................32
Bảng 4. 3. Qu ng ƣờng phanh của xe chở úng tải khi phanh. ....................................33
Bảng 4. 4. Hiệu quả phanh chính khi thử ầy tải theo QCVN 09: 2011/BGTVT .............35
Bảng 4. 5. Gia tốc chậm dần của xe chở quá tải khi phanh ............................................36
Bảng 4. 6. Thời gian phanh của xe chở quá tải khi phanh. .............................................36
Bảng 4. 7. Qu ng ƣờng phanh của xe chở quá tải khi phanh. ......................................37
Bảng 6. 1. Góc lệch γ của xe khi phanh v i hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên
trái lần lƣợt là: φp = 0,75 , φt = 0,7. ....................................................................................63
Bảng 6. 2. Góc lệch γ của xe khi phanh v i hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên
trái lần lƣợt là: φp = 0,55 , φt = 0,65...................................................................................64
Bảng 6. 3. Góc lệch γ của xe khi phanh v i hệ số bám của các bánh xe bên phải và bên
trái lần lƣợt là: φp = 0,45 , φt = 0,6.....................................................................................65

vii


Chƣơng 1. MỞ ĐẦU VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ

1.1. Mở đầu
Hiện nay ngành công nghiệp ô tô trên thế gi i ngày càng phát triển, và ô tô trở thành
phƣơng tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hóa cho các ngành kinh tế.
Trong các lo i phƣơng tiện thì ơ tơ tải ng vai trị quan trọng trong việc phát triển kinh
tế của mỗi quốc gia. Xe tải ƣợc sử d ng nhiều trong các ngành công nghiệp khác nhau,
chủ yếu trong ngành khai khoáng, xây dựng, vận tải hàng h a …Ở Việt Nam ịa hình
chủ yếu là ồi núi chiếm hơn 70%, iều kiện ƣờng xá còn h n chế nên việc i l i gặp rất
nhiều kh khăn c nhiều dốc cao, và xe thƣờng xuyên chở quá tải dẫn ến xảy ra nhiều
v tai n n khơng mong muốn. Vì thế ể ảm bảo an toàn khi lƣu th ng trong iều kiện
kh khăn nhƣ trên thì các lo i xe tải phải có 1 hệ thống ảm bảo ƣợc ộ an tồn, ồng
thời hiệu quả phanh và tính ổn ịnh phanh ƣợc nâng cao. Vì thế chúng ta phải thƣờng
xuyên kiểm tra hệ thống phanh ể ảm bảo an toàn khi lƣu th ng trên ƣờng.

1.2. Giới hạn vấn đề
Trên cơ sở

chúng em ƣợc giao ề tài “ T nh toán kiểm tra hệ thống phanh khi xe

chở quá tải” trên xe tải nhẹ KIA K3000s. Xe sử d ng hệ thống phanh dầu m ch kép có
trợ lực chân kh ng. Trong ề tài này chúng em tập trung vào tính tốn mơmen phanh cần
thiết sinh ra ở cơ cấu phanh, các chỉ tiêu ánh giá quá trình phanh trong 2 trƣờng hợp
úng tải và q tải, tính tốn hệ thống phanh khi xe chở quá tải và tính ổn ịnh của xe khi
phanh.

1


2


Chƣơng 2. SƠ ĐỒ CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH.
2.1. Giới thiệu chung về xe KIA K3000S

Xe tải KIA K3000s ƣợc lắp ráp bởi các linh kiện ƣợc nhập khẩu trực tiếp từ
hãng HYUNDAI – KIA (Hàn Quốc). Toàn bộ thân xe ƣợc sơn và nhúng iện ly, t o ộ
bền chắc. Kiểu dáng ẹp, a d ng màu, nội thất thiết kế sang trọng, rộng rãi và t o cảm
giác thoải mái cho ngƣời lái xe. Kiểu dáng nhỏ gọn, hiện

i năng ộng rất thuận tiện cho

việc lƣu th ng trong thành phố. V i thiết kế theo tiêu chuẩn Châu Âu ảm bảo thân xe có
chất lƣợng tối ƣu khi vận hành tham gia giao thông.
Về ộng cơ: Xe sử d ng ộng cơ Diesel 4 kỳ, 4 xy lanh thẳng hàng, làm mát bằng
nƣ c th ng qua bơm ly tâm. C ng suất cực i của ộng cơ : 67,5Kw t i số vòng quay
tr c khuỷu là 4000 vịng/phút. Mơmen xoắn cực i: 195N.m t i số vòng quay tr c khuỷu
là 2200 vòng / phút.
Về truyền ộng: Ly hợp lo i 1 ĩa, ma sát kh dẫn ộng thủy lực. Số tay cơ kh , 5 số
tiến 1 số lùi.
Hệ thống lái: Tr c vít ecu, trợ lực thủy lực.
Hệ thống phanh: Phanh thủy lực, 2 dịng, có bộ trợ lực chân khơng.
Hệ thống treo:
Cầu trƣ c: Hệ thống treo ph thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực.
Cầu sau: Hệ thống treo ph thuộc, nhíp lá, giảm chấn thủy lực.
Bảng 2. 1. Thông số kỹ thuật của xe KIA K3000s

ĐỘNG CƠ

ENGINE

Loại

Type

Displacement
Dung tích xylanh
Đƣờng kính x Hành
Diameter x Piston stroke
trình piston
Cơng suất cực đại/Tốc độ Max power/Rotation
speed
quay
Mơmen xoắn cực đại/Tốc Max torque/Rotation
speed
độ quay
Mơmen qn tính khối Moment of inertia of
rotational mass
lƣợng quay là Iz

KIA JT
Diesel, 04 kỳ, 04 xylanh thẳng
hàng, làm mát bằng nƣ c
2.957 cc
98 x 98 mm
67,5/4.000 Kw/rpm
195/2.200 Nm/rpm

5396,4 (N.m.s2)
3


TRUYỀN ĐỘNG

TRANSMISSION

Ly hợp

Clutch

Số tay
Tỷ số truyền hộp số
1st/2nd
3rd/4th
5th/rev
HỆ THỐNG LÁI

Manual
Gear ratio
1st/2nd
3rd/4th
5th/rev
STEERING SYSTEM

HỆ THỐNG PHANH

BRAKES SYSTEM

HỆ THỐNG TREO

SUSPENSION SYSTEM

Trƣớc

Front

Sau

Rear

LỐP XE
Trƣớc/Sau
KÍCH THƢỚC
Kích thƣớc tổng thể (D x
R x C)
Kích thƣớc lọt lịng
thùng (D x R x C)
Vệt bánh trƣớc/Sau
Chiều dài cơ sở
Khoảng sáng gầm xe
KHỐI LƢỢNG
Khối lƣợng khơng tải
Tải trọng
Khối lƣợng tồn bộ
Số chỗ ngồi
ĐẶC TÍNH
Khả năng leo dốc
Bán kính quay vịng nhỏ

nhất
Tốc độ tối đa
Dung tích thùng nhiên
liệu

TYRE
Front/Rear
DIMENSION

6.50-16/Dual 5.50-13

Overall dimension

5.330 x 1.770 x 2.120 mm

Inside cargo box
dimension
Front/Rear tread
Wheelbase
Ground clearance
WEIGHT
Curb weight
Load weight
Gross weight
Number of seats
SPECIALTY
Hill-climbing ability

1 ĩa, ma sát kh , dẫn ộng thủy
lực

Cơ kh , số sàn, 5 số tiến, 1 số lùi
5,192/2,621
1,536/1,000
0,865/4,432
Tr c v t ecu, trợ lực thủy lực
Phanh thủy lực, 2 dịng, trợ lực
chân khơng
Áp suất hệ dầu trong hệ thống
q = 11,103(MN/m2)
Ph thuộc, nh p lá, giảm chấn
thủy lực
Ph thuộc, nh p lá, giảm chấn
thủy lực

3.400 x 1.650 x 380 mm
1.470/1.270 mm
2.760 mm
150 mm
1.980 kg
1.400 kg
3.605 kg
03
≤ 35%

Minimum turning radius ≤ 5,5 m
Maximum speed

123 km/h

Capacity fuel tank

60 lít

4


SƠ ĐỒ TỔNG THỂ CỦA XE KIA K3000s:

Hình 2.1. Sơ ồ tổng thể của xe KIA K3000s.
5


2.2. Sơ đồ cấu tạo hê thống KIA K3000S
Hệ thống phanh trên xe KIA K3000S gồm :
- Hệ thống phanh chính (phanh chân) : Là hệ thống phanh gồm : Cơ cấu phanh và
dẫn ộng phanh.
- Phanh dừng (phanh tay): Dẫn ộng cơ kh gồm cần phanh và các dây kéo (bằng
cáp).

2.3. Hệ thống phanh chính trên xe KIA K3000S
Cấu t o hệ thống phanh chính xe KIA K3000S gồm có hai phần :
Cơ cấu phanh lo i trống guốc, phanh ĩa.
Dẫn ộng phanh thủy lực, trợ lực chân kh ng.

Hình 2. 2. Sơ ồ hệ thống phanh chính xe KIA K3000S
1,2. Ðƣờng ống dẫn dầu phanh ến xylanh bánh xe

3. Xylanh chính
6

4. Bình chân kh ng

5. Bàn

7. Van chân khơng

8. Cần ẩy

9. Van khơng khí

10.Màng trợ lực

11 Khoang A

12.Khoang B.

p

6. Lọc

Ngun lý làm việc của hệ thống phanh xe KIA K3000S :
Khi phanh : ngƣời lái tác d ng ẩy cần 8 dịch chuyển sang phải làm chân không 7
ng l i cắt ƣờng thơng hai khoang A và B, cịn van khơng khí 9 mở ra cho khơng khí
qua phần tử lọc 6 i vào khoang A. Ðộ chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B sẽ t o
nên một áp lực tác d ng lên piston ( màng ) của bầu trợ lực và qua
t o nên một lực
ph hổ trợ cùng ngƣời lái tác d ng lên các piston trong xylanh chính 3, ép dầu theo các
ống dẫn dòng 1 và 2

i ến các xylanh bánh xe ể thực hiện quá trình phanh .

Khi nhả phanh : van chân khơng 7 mở, do
van này và có cùng áp suất chân không.

khoang A sẽ thông v i khoang B qua

2.3.1. Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp t o ra lực cản và làm việc theo nguyên lý ma sát.
Trong quá trình phanh ộng năng của
tiêu tán ra m i trƣờng bên ngoài.

t

ƣợc biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi

Kết cấu gồm hai phần chính : Các phần tử ma sát và cơ cấu ép.
Phần tử ma sát của cơ cấu phanh d ng : trống guốc, d ng ĩa.
Cơ cấu ép : Ép bằng xylanh thủy lực

2.3.1.1. Sơ đồ và chỉ tiêu đánh giá

7


Hình 2.3: Sơ ồ cơ cấu phanh
a - Cơ cấu phanh trƣ c b - Cơ cấu phanh sau
- Cơ cấu phanh trƣ c (hình 2.3a)
Cơ cấu ép gồm : hai xylanh thủy lực làm việc tác d ng ồng thời lên má phanh ép
vào mâm phanh.

Phanh ĩa lo i má kẹp tuỳ ộng.
Má kẹp làm tách rời v i xylanh bánh xe
V i kết cấu nhƣ vậy thì

iều kiện làm mát tốt hơn ,nhiệt ộ làm việc của cơ cấu

phanh thấp.
Tuy nhiên kết cấu nhƣ vậy có ộ cứng vững không cao .
Khi các chốt dẫn hƣ ng bị mòn biến d ng , mòn rỉ sẽ làm cho các má phanh mịn
khơng ều ,hiệu quả phanh giảm và gây rung ộng.
- Cơ cấu phanh sau (hình 2.3b)
Cơ cấu ép gồm : Hai xylanh thủy lực làm việc riêng rẽ.
Guốc phanh kh ng c

iểm quay cố ịnh, sao cho khi xe ch y tiến thì cả hai guốc

ều tự siết.
V i kết cấu nhƣ vậy thì cả hai guốc ều tự siết theo chiều tiến.
Cơ cấu phanh khơng có tính thuận nghịch, mơmen sinh ra theo chiều tiến l n hơn
chiều lùi.
Cơ cấu phanh có tính cân bằng .
Hiệu quả phanh trong trƣờng hợp này tăng nhiều hơn so v i cách bố tr bình thƣờng.
V i cơ cấu phanh lo i này thì kết cấu khá phức t p và hiệu quả phanh theo chiều lùi
giảm.

2.3.1.2. Kết cấu các chi tiết và bộ phận chính.
a. Cơ cấu phanh trƣớc.
Thông số kỹ thuật và kết cấu :
K ch thƣ c của ĩa phanh:
Đƣờng kính ngồi * chiều dày

: 294 * 35

[mm]
8


Bề rộng má phanh

: 100

[mm]

Bề dày má phanh

: 11

[mm]

Đƣờng kính xylanh lực

:  54 * 2

[mm]

1

2

5

3

4

Hình 2.4. Cơ cấu phanh trƣ c
1 . Má Kẹp

2. Piston

4. Đĩa Phanh

5. má phanh

3. chốt dẫn hƣ ng

Nguyên lý làm việc :
Khi phanh : Ngƣời lái p bàn p, dầu ƣợc ẩy từ xylanh ch nh ến bộ trợ lực, một
phần trực tiếp i ến xylanh an toàn và ến các xylanh bánh xe ể t o lực phanh, một
phần theo ống dẫn ến ẩy piston mở van kh ng kh cho kh quyển vào buồng bên trái
của bộ trợ lực, t o ộ chênh áp giữa hai khoang trong bộ trợ lực. Ch nh sự chênh áp
n sẽ ẩy màng tác d ng lên piston trong xylanh thủy lực t o nên lực trợ lực hỗ trợ cho
lực p của ngƣời lái. Khi
lực bàn p của ngƣời lái cộng v i lực trợ lực sẽ tác d ng
lên piston thủy lực ép dầu theo ƣờng ống ến xylanh an toàn, rồi theo các ƣờng ống
dẫn ộc lập ến các xylanh bánh xe trƣ c và sau. Dầu c áp lực cao sẽ tác d ng lên
piston trong xylanh bánh xe th ng qua chốt ẩy ép má phanh vào trống phanh. Đối v i
phanh tang trống ph a sau và ép má phanh vào ĩa phanh v i phanh ĩa ph a trƣ c thực
hiện quá trình phanh.
9

Khi nhả phanh: Các chi tiết trả về vị tr ban ầu nhờ các lò xo hồi vị, má phanh tách ra
khỏi trống phanh và ĩa phanh.
Bộ phận iều chỉnh khe hở: Nhờ bộ àn hồi của vòng làm k n và ộ ảo chiều tr c
của ĩa. Khi nhả phanh các má phanh lu n ƣợc giữ cách mặt ĩa một khe hở nhỏ. Do
kh ng òi hỏi phải c cơ cấu tách má phanh và iều chỉnh khe hở ặc biệt.
Đĩa phanh: Thƣờng ƣợc chế t o bằng gang , ĩa ặc c chiều dày từ 8 – 13 [mm] .
Đĩa xẻ r nh th ng gi dày 16 – 25 [mm]. Đĩa ghép c thể c l p lõi bằng nh m hoặc
ồng còn l p mặt ma sát bằng gang xám.
Má kẹp: ƣợc úc bằng gang rèn.
Các xylanh thuỷ lực: ƣợc úc bằng hợp kim nh m. Để tăng t nh chống mòn và giảm
ma sát, bề mặt làm việc của xylanh ƣợc m một l p cr m. Khi xylanh ƣợc chế t o
bằng hợp kim nh m, cần thiết phải giảm nhiệt ộ ốt n ng dầu phanh. Một trong các biện
pháp ể giảm nhiệt ộ dầu phanh là giảm diện t ch tiếp xúc giữa piston v i guốc phanh
hoặc sử d ng các piston bằng vật liệu phi kim.
Các thân má phanh: chỗ mà piston ép lên ƣợc chế t o bằng thép lá.
Tấm ma sát: của má phanh lo i ĩa quay hở thƣờng có diện tích ma sát khoảng 12-16
% diện tích bề mặt ĩa nên iều kiện làm mát ĩa rất thuận lợi.
Ƣu iểm: áp suất trên bề mặt ma sát của má phanh giảm và phân bố ều, má phanh ít
mịn và mịn ều, ít phải iều chỉnh iều kiện làm mát tốt, mômen phanh khi xe tiến cũng
nhƣ xe lùi ều nhƣ nhau, lực chiều tr c tác d ng lên ĩa là cân bằng, có khả năng làm
việc v i khe hở bé nên giảm ƣợc thời gian tác d ng phanh.
Nhƣợc iểm: Khó giữ ƣợc s ch trên bề mặt ma sát.

10


1. Má phanh

Hình 2.5. Phanh ĩa

2. Đƣờng dầu vào

4. Piston

5. Má kẹp

3 .Đĩa Phanh

Cơ cấu ép: Ép bằng xylanh thủy lực (xylanh bánh xe).
Cơ cấu ép bằng xylanh thủy lực cịn gọi là xylanh con hay xylanh bánh xe, có kết cấu
ơn giản, dễ bố trí. Thân của xylanh ƣợc chế t o bằng gang xám, bề mặt làm việc ƣợc
mài b ng. Piston ƣợc chế t o bằng hợp kim nhơm, gồm 2 xylanh con Xylanh ƣợc làm
kín bằng các vịng cao su.
Xylanh bánh xe :
Thơng số kỹ thuật và kết cấu :
Ðƣờng kính xylanh

: 54*2

[mm]

b. Cơ cấu phanh sau
Th ng số kỹ thuật và kết cấu:
Phanh sau là phanh trống guốc
Ðƣờng kính tang trống

:

320

[mm]

Bề rộng má phanh

:

75

[mm]

Bề dày má phanh

:

8,5

[mm]

G c m má phanh trƣ c

:

113o

Góc ơm má phanh sau

:

113 o

Ðƣờng kính xylanh bánh xe :

 28,57

[mm]

11


1

12
240

2
120

11

3
4

115°

5
6
10

7

8

9

Hình 2.6. Cơ cấu phanh sau
1 - Ðầu nối ống dẫn dầu 2 - Bít lỗ 3 - Ống dầu

4 - Mâm phanh

5 - C m xylanh bánh xe 6 - Ðai ốc iều chỉnh khe hở 7 - Kh a iều chỉnh
8 - Má phanh 9 - Guốc phanh 10 - Lò xo kéo 11 - Ðệm giữ
12 - Ðai ốc giữ guốc phanh
Bộ phận iều chỉnh khe hở: Khi nhả phanh, giữa trống phanh và má phanh cần phải
có một khe hở tối thiểu nào
ể cho phanh nhả ƣợc hoàn toàn. Khe hở này tăng lên
khi các má phanh bị mài mịn, làm tăng hành trình của cơ cấu ép, tăng lƣợng chất lỏng
làm việc cần thiết, tăng thời gian chậm tác d ng... Ðể tránh những hậu quả xấu , phải
c cơ cấu ể iều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh.
Ðiều chỉnh khe hở cơ cấu phanh: Ðiều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh
nhờ mối ghép ren vít giữa cần ẩy và u i quả piston. Ðiều chỉnh bình thƣờng bằng tay,
ta dùng d ng c tác d ng lên u i quả piston ể thay ổi vị tr tƣơng ối giữa má phanh
và trống phanh, nhờ
thay ổi ƣợc khe hở giữa chúng.
Trống phanh: Là một trống quay hình tr gắn v i moayơ bánh xe. Một chi tiết c
cứng vững cao, chịu mài mòn và nhiệt dung l n.

ộ

12

320

Ðƣờng kính trống phanh : d = 320 [mm]

Hình 2.7. Trống phanh
Trống phanh ƣợc úc bằng gang xám. Mặt ngoài của trống úc ƣợc làm các gân dày
ể tăng ộ cứng và tăng diện tính tản nhiệt.
Các trống phanh ƣợc ịnh tâm v i moayơ, khi lắp ghép theo bề mặt hình tr có
ƣờng kính d. Bề mặt làm việc (tr trong) của trống phanh, sau khi gia công cơ ƣợc lắp
v i moayơ và cân bằng ộng.
Guốc phanh: Ðƣợc chế t o bằng phƣơng pháp hàn dập.
Các guốc lo i hàn dập có khối lƣợng nhỏ tính cơng nghệ cao, ngồi ra cịn c
hồi l n, t o iều kiện làm ồng ều áp suất trên bề mặt các má phanh.

ộ àn

Mặt ngồi của guốc có gắn vành ma sát còn gọi là má phanh. Má phanh thƣờng ƣợc
gắn lên guốc phanh bằng inh tán.
Guốc phanh c các gân tăng ộ cứng vững.
Vành ma sát ƣợc chế t o bằng phƣơng pháp ép ịnh hình hỗn hợp sợi átbét cùng v i
các chất ph gia nhƣ : Ôxit kẽm, Minium sắt và các chất kết d nh nhƣ : cao su, dầu thực
vật, dầu khoáng hay dựa tổng hợp.
Mâm phanh : Là một chi tiết d ng ĩa, ƣợc dập từ thép lá bắt chặt v i dầm cầu nhờ
bulông.
Ðây là một chi tiết ơn giản nhƣng quan trọng vì n là nơi lắp ặt và ịnh vị tất cả các
chi tiết khác của cơ cấu phanh.
Ƣu iểm: Kết cấu ơn giản, dễ chế t o, dễ bảo dƣỡng sửa chữa.
13

Nhƣợc iểm: Má phanh trƣ c chịu ựng ma sát nhiều hơn má phanh sau vì vậy
khi chế t o phải chế t o má phanh trƣ c dài hơn má phanh sau .
Ph m vi sử d ng: Thƣờng ƣợc sử d ng nhiều cho xe có tải trọng vừa và nhỏ.
Cơ cấu ép : Ép bằng xylanh thủy lực (xylanh bánh xe).
Cơ cấu ép bằng xylanh thủy lực cịn gọi là xylanh con hay xylanh bánh xe, có kết cấu
ơn giản, dễ bố trí. Thân của xylanh ƣợc chế t o bằng gang xám, bề mặt làm việc ƣợc
mài b ng. Piston ƣợc chế t o bằng hợp kim nhơm, phía ngồi có ép các chốt thép làm chỗ
tỳ cho guốc phanh. Xylanh ƣợc làm kín bằng các vịng cao su.
Xylanh bánh xe :
Thơng số kỹ thuật và kết cấu:
Ðƣờng kính xylanh : 28,57

[mm]

9

7

8

6

1
2
3
4

5

1 - Xylanh

Hình 2.8. Xylanh bánh xe sau
2 - Cup ben 3 - Piston 4 - Nắp chặn 5 - Bul ng iều chỉnh

6 - Kh a iều chỉnh 7 - Vít xả gió 8 - Nắp ậy vít xả gió 9 - Ðầu nối ống dầu

14


2.3.2. Dẫn động phanh
Dẫn ộng phanh gồm có hai phần:
- Phần dẫn ộng thủy lực.
- Phần trợ lực chân không.

2.3.2.1. Dẫn động thủy lực
Dẫn ộng thủy lực gồm : C m xylanh ch nh ơn, bộ chia và các ƣờng ống dẫn dầu
riêng rẽ ến các xylanh bánh xe trƣ c và bánh xe sau .
a. Xylanh chính
Xylanh chính dùng trên xe K3000S là lo i xylanh ch nh ơn c lỗ bù.
C ng d ng:
Xylanh ch nh là bộ phận quan trọng nhất và kh ng thể thiếu trong dẫn ộng thủy
lực.
Nhiệm v :
T o áp suất làm việc hay áp suất iều khiển cần thiết.
Ðảm bảo lƣợng dầu cung cấp cho toàn bộ hay một phần của hệ thống.
Thơng số kĩ thuật của xylanh chính:
Ðƣờng kính xylanh chính :

D = 28

[mm]

Hành trình l n nhất của piston : S = 35

[mm]

Xylanh ch nh ƣợc úc bằng gang, bề mặt làm việc ƣợc mài bóng.
Piston xylanh ch nh ƣợc làm bằng hợp kim nhôm.

15


Hình 2.9. Xylanh chính
1,3. Piston

2. Lỗ bù

4. Vịng chặn

5. Vịng làm kín

6. Thanh giằng

7,8. Lị xo

Ngun lý làm việc :
Khi phanh, ngƣời lái

p bàn

p phanh, dƣ i tác d ng của cần ẩy, ẩy piston

v i cup ben di chuyển vào ph a trong che k n lỗ th ng làm dầu trong xylanh ch nh
sinh ra một áp suất ẩy dầu i theo ƣờng ống dẫn t i xylanh của bộ trợ lực.
Khi nhả phanh, các chi tiết trở về vị tr ban ầu dƣ i tác d ng của các lò xo hồi
vị.
Nếu khi nhả phanh ột ngột, do piston lùi l i rất nhanh thì ph a trƣ c piston
sinh ra ộ chân kh ng, do dầu từ dòng dẫn ộng kh ng kịp iền ầy, dƣ i tác d ng
của ộ chân kh ng, dầu từ khoang trống sau piston i qua các lỗ nhỏ ở áy piston và
uốn cong mép cao su vào khoang trống ph a trƣ c piston iền ầy khoảng trống
và
lo i trừ kh ng kh lọt vào hệ thống phanh.
b. Bộ chia
Bộ chia của cơ cấu dẫn ộng phanh là một bộ phận dùng ể phân dẫn ộng ra hai
dòng ộc lập, nhằm tăng t nh an toàn trong trƣờng hợp các phần tử của bánh xe trƣ c
hoặc bánh xe sau bị hƣ hỏng, tức là ể ngắt (cắt) dòng khi bộ phận của cơ cấu dẫn
ộng của dòng
bị hƣ hỏng.
16


Thông số kỹ thuật và kết cấu của xylanh an tồn :
Ðƣờng kính

: 30

[mm]

Hành trình piston

: 27

[mm]

Hình 2.10. Bộ chia
1 - Ðầu bít thân xylanh 2 - Miếng ệm mặt bích 3 - Xylanh 4 - Lị xo
5 - Piston 6 - Vít xả khí 7 - V t

ng ƣờng dầu.

A - Ðƣờng dầu nối v i các xylanh bánh xe

B - Ðƣờng dầu vào từ bộ trợ lực

Nguyên lý làm việc :
Dầu từ bộ trợ lực vào bộ chia theo cửa B. Trong bộ chia c hai dòng dẫn ộng dầu
riêng biệt ến hệ thống phanh trƣ c và sau. Khi một trong hai dòng dẫn ộng c sự cố thì
áp suất dầu trong bộ chia sẽ thắng lực lò xo 4 ẩy piston 5 ến ng dòng dẫn
l i
nhƣng vẫn cung cấp dầu ến dòng dẫn ộng còn l i. Thể t ch c ng tác của một bộ chia
phải l n hơn thể t ch dẫn ộng của các xylanh con trong một ƣờng dẫn ộng phanh.
17


2.3.2.2. Bộ phận trợ lực chân không
Đặc iểm của bộ trợ lực bằng chân không là sử d ng ngay ộ chân không ở trong
họng hút của ộng cơ, ƣờng chân khơng vào một khoang của bộ cƣờng hố cịn khoang
cịn l i ƣợc thơng v i khí trời. Khi tác d ng một lực cần thiết vào bàn p nhờ sự dẫn
ộng t o ra sự chênh lệch áp suất giữa phía trƣ c và ph a sau màng ẩy của bộ trợ lực từ

t o ra lực ẩy thông qua dẫn ộng tác d ng lên piston của xylanh ch nh ể thực hiện
quá trình phanh.
Bộ trợ lực chân kh ng bao gồm :
Bơm chân kh ng
Van h n chế
Bình chứa chân khơng
Bộ trợ lực chân khơng
Bầu lọc khí.
a. Bơm chân khơng
Các thơng số kỹ thuật và kết cấu của bơm :
Thể tích cơng tác :

110

[cm3/vịng]

Số vịng quay l n nhất cho phép : 7200 [vòng/phút]
Bơm chân kh ng t o ƣợc thể tích bình chứa chân khơng : 22 [lít]
Áp suất dầu :

4,5 [kG/cm2] = 44,129925 [N/cm2]

Phần quay v i 4 cánh chuyển ộng.
Bơm chân kh ng ƣợc nối phía sau tr c máy phát iện của

t và ƣợc

dẫn ộng th ng qua máy phát iện.

18

Hình 2.11. Bơm chân kh ng
1. Ốc hãm 2. Chốt thẳng 3. Tấm chặn sau 4. Vòng ệm
5. Cánh bơm 6. Phần quay (roto) 7 - Vỏ bơm stato 8 - Vòng chặn dầu
9. C m nối v i van kiểm tra 10. Ống dẫn 11. Tr c dẫn ộng
A. Lỗ dầu vào b i trơn B. Cửa hút khí từ bầu chứa chân khơng
C - Cửa xả khí và dầu
Nguyên lý làm việc :
Bơm chân kh ng ƣợc nối ph a sau tr c máy phát iện của
th ng qua máy phát iện.

t và ƣợc dẫn ộng

Bơm gồm c hai phần : Phần quay roto 6 ặt lệch tâm trong phần vỏ cố ịnh 7
(stato) .
Khi máy phát iện ho t ộng, th ng qua tr c dẫn ộng thì phần roto của bơm quay.
Khi phần roto quay v i vận tốc ủ l n, dƣ i tác d ng của lực ly tâm các cánh 5 vừa
chuyển ộng quay vừa chuyển ộng tịnh tiến trong r nh của roto và tỳ sát vào mặt tr
trong của vỏ bơm 7. Kh ng kh ƣợc hút từ bình chứa chân kh ng qua cửa hút B. Do roto
và stato ặt lệch tâm nên khi cánh 5 rời khỏi cửa hút thì quá trình ẩy ƣợc bắt ầu, thể
t ch chứa kh giảm dần và áp suất tăng dần. Khi cánh 5 quay ến cửa thải C thì kh ng kh
ƣợc thải ra ngoài qua cửa thải C. Nhƣ vậy mỗi vịng quay của roto bơm thực hiện một
q trình hút và một quá trình thải.
19


b. Van hạn chế
Áp lực ể mở van : 35 [mmHg]

Hình 2.12. Van h n chế
1 - Lị xo 2 - Thân van 3 - Nắp van 4 - Vòng khóa
A - Ðến bơm chân kh ng

B - Từ bình chứa chân kh ng ến

Nguyên lý làm việc :
Khi bơm chân kh ng làm việc, kh ng kh sẽ ƣợc hút từ bình chứa chân kh ng ến B,
qua van h n chế và ra khỏi van theo ƣờng A. Khi bơm chân kh ng kh ng ho t ộng,
van c nhiệm v
ng ƣờng dẫn kh ng cho kh ng kh i ngƣợc từ A vào B. Khi c hiện
tƣợng rò rỉ kh ng kh sẽ i từ A ến B, trƣờng hợp này phải thay van h n chế.
c. Bình chứa chân khơng
Thể tích chứa :

22

[lít]

Áp suất tối a :

500

[mm.Hg]

d. Bầu lọc khí
Bầu lọc kh c nhiệm v lọc s ch các b i bẩn lẫn trong kh ng kh . B i bẩn lẫn trong
kh ng kh sẽ làm tăng ộ mài mòn của các bề mặt ma sát và làm giảm lƣợng kh ng kh
hút vào bầu trợ lực.
e. Bộ trợ lực chân không

20