ĐAMH - KẾT CẤU TÍNH TOÁN Ô TÔ - THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC 2 DÒNG TRÊN Ô TÔ.DOC

Âäư ạn män hc Kãút cáúu v tênh toạn ätä- Hãû thäúng phanh
1. CHN LOẢI V SÅ ÂÄƯ HÃÛ THÄÚNG PHANH
Hãû thäúng phanh dng âãø gim täúc âäü ca ätä , mạy kẹo cho âãún nay khi
dỉìng hàơn hồûc âãún mäüt täúc âä cáưn thiãút no âọ.Ngoi ra hãû thäúng phanh cn
cọ nhiãûm vủ giỉỵ cho ätä âỉïng n tải chäù trãn cạc màût däúc nghiãng hay trãn
màût nàòm ngang. Âäúi hãû thäúng phanh l mäüt hãû thäúng âàûc biãût quan trng,Nọ
âm bo cho ätä chuøn âäüng an ton åí mi chãú âäü lm viãûc.Nhåì âọ måïi cọ
thãø phạt huy hãút kh nàng âäüng lỉûc, náng cao täúc âäü v nàng sút váûn chuøn
ca xe mạy.Kãút cáúu hãû thäúng phanh gäưm cọ hai pháưn chênh l dáùn âäüng phanh
v cå cáúu phanh:
Dáùn âäüng phanh l bäü pháûn dng âãø âiãưu khiãøn cå cáúu phanh.
Cå cáïu phanh l bäü pháûn trỉûc tiãúp tảo lỉûc cn
1.1. CHN LOẢI DÁÙN ÂÄÜNG PHANH.
Hiãn nay ätä thỉåìng dng hai loải âáùn âäüng phanh chênh l thy lỉûc v
khê nẹn cn dáùn âäüng cå khê chè dng cho phanh dỉìng vç hiãûu sút tháúp v
khäng ân bo phanh âäưng thåìi cạc bạnh xe. Dáùn âäüng âiãûn chè dng cho cạc
âon xe.
Dáùn âäüng phanh khê nn chè dng cho cạc xe cåí vỉìa v låïn hoảc nhỉỵng
âon xe kẹo moọc,våïi nhỉỵng ỉu âiãøm sau:
- Âiãưu khiãøn nhẻ nhng,lỉûc âiãưu khiãøn nh .
- Âäü tin cáûy cao hån dáùn âäüng thy lỉûc. Nãúu trong hãû thäúng cọ mäüt chäù
bë r rè thç hãû thäúng váùn lm viãûc âỉåüc
-Dãù phäúi håüp våïi cạc dáùn âäüng v cạc cå cáúu sỉí dủng khê nẹn khc trãn
ätä
SVTH: Häư Anh Sån Trang 1
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
-Dóự tổỷ õọỹng hoùa vaỡ cồ khờ hoùa quaù trỗnh õióửu khióứn
Tuy vỏỷy noù coù mọỹt sọỳ nhổồỹc õióứm sau:
-ọỹ nhaỷy thỏỳp thồỡi gian chỏỷm taùc duỷng lồùn.
-Kờch thổồùc cọửng kóửnh.
-Nhióửu chi tióỳt , kóỳt cỏỳu phổùc taỷp.

-Gaù thanh cao.
ỏựn õọỹng thuớy lổỷc thổồỡng õổồỹc sổớ duỷng rọỹng raợi trón caùc xe du lởch, ọtọ
taới vaỡ khaùch cồớ nhoớ hoaỷc laỡ trón ọtọ taới troỹng õỷc bióỷt lồùn dỏựn õọỹng loaỷi naỡy
luọn õaớm baớo phanh õọửng thồỡi caùc baùnh xe vỗ aùp suỏt trong dỏựn õọỹng chố bừt
õỏửu tng lón khi tỏỳt caớ caùc maù phanh õọửng thồỡi epù saùt vaỡo trọỳng phanh ,ngoaỡi
ra noù coỡn coù nhổng ổu õióứm sau :
-ọỹ nhaỷy lồùn , thồỡi gian chỏỷm taùc duỷng nhoớ.
-Hióỷu suỏỳt cao =(0,8ữ 0,9).
-Kóỳt cỏỳu õồn giaớn, khọỳi lổồỹng nhoớ, giaù thaỡnh reớ.
-Dóự lừp õỷt.
-Coù khaớ nng duỡng trón caùc loaỷi xe khaùc nhau maỡ chố cỏửn thay õọứi cồ
cỏỳu phanh
Tuy vỏỷy dỏựn õọỹng thuớy lổỷc coỡn coù nhổợng nhổồỹc õióứm sau:
-Yóu cỏửu vóử õọỹ kờn khờt cao vỗ nóỳu coù mọỹt chọự bở roỡ rố thỗ caớ hóỷ thọùng
khọng laỡm vióỷc õổồỹc .
-Lổỷc cỏửn thióỳt taùc duỷng lón baỡn õaỷp lồùn nón thổồỡng duỡng cồ cỏỳu trồỹ lổỷc
dỏựn õóỳn kóỳt cỏỳu phổùc taỷp.
-Hióỷu suỏỳt giaớm ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp.
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 2
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
-Sổỷ giao õọỹng aùp suỏỳt chỏỳt loớng coù thóứ laỡm cho caùc õổồỡng ọỳng bở rung
vaỡ mọmen phanh khọng ọứn õởnh.
Vỏỷy õọỳi vồùi xe õang thióỳt kóỳ ta choỹn loaỷi dỏựn õọng thuớy lổỷc vỗ loaỷi naỡy coù
nhổợng ổu õióứm phuỡ hồỹp loaỷi xe maỡ ta õang thióỳt kóỳ nhổ õaợ phỏn tờch ồớ trón.
1.2. CHOĩN LOAI C CU PHANH.
ọỳi vồùi cồ cỏỳu phanh, thỗ dỏựn õọỹng thuớy lổỷc thổồỡng duỡng caùc loaỷi nhổ
trón hỗnh:

P

P

P

P

P

P

a

b

P
P
c
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 3
Âäư ạn män hc Kãút cáúu v tênh toạn ätä- Hãû thäúng phanh
Hçnh 1.1. Cạc dảng cå cáúu phanh dáùn âäüng thy lỉûc thäng dủng:
- Trãn hçnh 1.1a l cå cáúu phanh gúc ẹp bàòng mäüt xilanh thy lỉûc. L
cå cáúu thûn nghëch, khäng cán bàòng vç gúc trỉåïc (theo chiãưu tiãún), cọ hiãûn
tỉåüng tỉû siãút, gúc sau thç tỉû tạch. Do cọ hiãûn tỉåüng tỉû siãút nãn hãû säú hiãûu qu
K
hq
= (116
÷
122)
0
0

.
- Trãn hçnh 1.1b l cå cáúu phanh gúc ẹp bàòng hai xilanh thy lỉûc, gúc
hai báûc tỉû do. Âáy l loải cå cáúu vỉìa thûn nghëch vỉìa cán bàòng, hiãûu qu
phanh cao: K
hq
= (1,6÷1,8) láưn so våïi så âäư 1.1a trãn c hai chiãưu, tuy váûy så
âäư ny ráút phỉïc tảp.
- Trãn hçnh 1.1c l cå cáúu ẹp bàòng hai xilanh thy lỉûc, gúc mäüt báûc tỉû
do. Âáy l cå cáúu khäng thûn nghëch, vç momen sinh ra theo chiãưu tiãún låïn
hån theo chiãưu li, cå cáúu ny låüi dủng ma sạt âãø tàng hiãûu qu phanh theo
chiãưu tiãún v gim mäüt chụt theo chiãưu li, loải ny thỉåìng sỉí dủng åí cáưu
trỉåïc xe du lëch hãû säú hiãûu qu loải ny K
hq
= (1,6÷1,8) láưn so våïi så âäư 1.1a
theo chiãưu tiãún
Ngoi ra cn cọ mäüt säú cå cáúu khạc l cå cáúu phanh gúc tỉû cỉåìng họa,
phanh âéa.
Qua viãûc phán têch cạc loải cå cáúu trãn, âãø ph håüp våïi loải xe ta thiãút kãú thç
täút nháút ta chn cå cáúu phanh bạnh xe trỉåïc nhỉ trãn hçnh 1.1c.Tỉïc l cå cáúu
SVTH: Häư Anh Sån Trang 4
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
phanh guọỳc eùp bũng mọỹt xilanh thuớy lổỷc.Coỡn õọỳi vồùi baùnh sau chon cồ cỏỳu
phanh hỗnh 1.1a
1.3.S ệ H THNG PHANH.
1.3.1. Choỹn sồ õọử phỏn doỡng.
óứ tng õọỹ an toaỡn laỡm vióỷc cuớa hóỷ thọỳng phanh thỗ xe phaới coù hai doỡng
(hai õổồỡng dỏựn), coù cuỡng cồ cỏỳu õióửu khióứn chung laỡ baỡn õaỷp phanh.
Hióỷn nay, õọỳi vồùi hóỷ thọỳng phanh thỗ dỏựn õọỹng phanh cuợng coù caùc loaỷi
sồ õọỳ dỏựn õọỹng khaùc nhau:
- Trón hỗnh 1.2a phỏn doỡng theo hai cỏửu,mọựi doỡng mọỹt cỏửu, õồn giaớn

khi mọỹt doỡng hoớng khọng gỏy ra mỏỳt õọỳi xổùng lổỷc phanh. Nhổng hióỷu quaớ
phanh giaớm õi nhióửu coù thóứ nhoớ hồn
0
0
50
. Nhổng noù coù ổu õióứm kóỳt cỏỳu õồn
giaớn nhỏỳt dóự chóỳ taỷo nón giaù thaỡnh reớ vỗ vỏỷy noù õổồỹc duỡng khaù phọứ bióỳn.
- Trón hỗnh 1.2b phỏn doỡng cheùo noù coù ổu õióứm kóỳt cỏỳu tổồng õọỳi õồn
giaớn. Khi mọỹt doỡng hoớng thỗ hióỷu quaớ phanh luọn luọn coỡn
0
0
50
, nhổng coù
hióỷn tổồỹng mỏỳt õọỳi xổùng lổỷc phanh khi mọỹt doỡng bở hoớng.Vỗ vỏỷy loaỷi naỡy ờt
duỡng.
- Trón hỗnh 1.2c hai doỡng cỏửu trổồùc, mọỹt doỡng cỏửu sau. Nóỳu mọỹt trong
hai doỡng bở hoớng thỗ hióỷu quaớ phanh luọn luọn giổợ
0
0
50
, khọng mỏỳt õọỳi xổùng
lổỷc phanh, nhổng kóỳt cỏỳu phổùc taỷp .
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 5
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
- Trón hỗnh 1.2d phỏn doỡng theo hai doỡng mọựi doỡng cỏửu trổồùc vaỡ nổớa
cỏửu sau loaỷi naỡy coù ổu õióứm khi mọỹt trong hai doỡng bở hoớng thỗ hióỷu quaớ
phanh coỡn lồùn hồn 50% kóỳt cỏỳu phổùc taỷp, coù khaớ nng mỏỳt õọỳi xổùng lổỷc
phanh.
- Trón hỗnh 1.2e phỏn doỡng coù hai doỡng mọựi doỡng cho cỏửu trổồùc vaỡ cho
cỏửu sau phỏn doỡng kióứu naỡy õọỹ an toaỡn cao nóỳu mọỹt trong hai doỡng bở hoớng thỗ

hióỷu quaớ phanh vỏựn coỡn 100%.Dỏy laỡ loaỷi sồ õọử hoaỡn thióỷn nhỏỳt vóử hióỷu quaớ
phanh cuợng nhổ sổỷ mỏỳt õọỳi xổùng vóử lổỷc phanh. Tuy vỏỷy kóỳt cỏỳu phổùc taỷp nhỏỳt
Qua phỏn tờch caùc sồ õọử trón, õóứ phuỡ hồỹp vồùi loaỷi xe ta thióỳt kóỳ thỗ tọỳt
nhỏỳt choỹn sồ õọử 1.2a.Vỗ coù kóỳt cỏỳu õồn giaớn, dóự bọỳ trờ, giaù thaỡnh reớ.
a
b

c
`
d
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 6
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
e
Hỗnh 1.2. Caùc sồ õọử dỏựn õọỹng phanh.
1.3.2. Sồ õọử hóỷ thọỳng phanh õaợ choỹn.

1

2

3

4

7

6

5

8

Hỗnh 1.3. Sồ õọử hóỷ thọỳng phanh thuớy lổỷc.
1-Baỡn õaỷp phanh, 2-Piston,3- Loỡ xo; 4- Cồ cỏỳu phanh trổồùc;
5- ổồỡng dỏửu trổồùc; 6- ổồỡng dỏửu sau;
7- Xilanh chờnh; 8 - Cồ cỏỳu phanh sau;
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 7
Âäư ạn män hc Kãút cáúu v tênh toạn ätä- Hãû thäúng phanh
Ngun l lm viãûc ca hãû thäúng phanh thy lỉûc ca xe ta thiãút kãú:
Khi ngỉåìi lại tạc dủng lãn bn âảp 6 qua hãû thäúng ân s âáøy piston
nàòm trong xilanh 7, do âọ dáưu bë ẹp v tảo ra ạp sút cao trong xilanh 7 v
trong cạc äúng dáùn 2,8. Dáưu trong âỉåìng äúng ạp sút cao s tạc dủng lãn bãư
màût cạc piston ca cạc cå cáúu phanh 1v 9. Cạc piston ny thàõng lỉûc l xo,
âáøy hai mạ phanh ẹp sạt vo träúng phanh v tiãún hnh phanh ätä, vç träúng
phanh gàõn chàût våïi mazå bạnh xe. Khi nh phanh bn âảp, nghéa l lục ngàõt
phanh l xo kẹo phanh vãư vë trê ban âáưu. Dỉåïi tạc dủng ca lỉûc l xo cạc
piston trong xilanh lm viãûc, s ẹp dáưu tråí lải xilanh chênh 7.
2. TÊNH TOẠN THIÃÚT KÃÚ CÅ CÁÚU PHANH.
2.1. XẠC ÂËNH TA ÂÄÜ TRNG TÁM CA XE THEO CHIÃƯU DC ÅÍ
TRẢNG THẠI TÉNH.

L

G

a

Hg

Z

1

Z

2

G

a

1

G

a

2

o

1

o

2

a

b

Hçnh 2.1. Så âäư xạc âënh trng tám.
SVTH: Häư Anh Sån Trang 8
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
Trong õoù:
G
a
- Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ, õióứm õỷt taỷi toỹa õọỹ troỹng tỏm
cuớa xe, phổồng chióửu nhổ hỗnh veợ.
G
at
- Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ taùc duỷng lón cỏửu trổồùc.;
G
as
- Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ taùc duỷng lón cỏửu sau;
Z
1
- Phaớn lổỷc phaùp tuyóỳn tổỡ mỷt õổồỡng lón baùnh trổồùc cuớa xe;
Z
2
- Phaớn lổỷc phaùp tuyóỳn tổỡ mỷt õổồỡng lón baùnh sau cuớa xe;
L - Chióửu daỡi cồ sồớ cuớa xe;
Hg - Chióửu cao troỹng tỏm cuớa xe;
a - Khoaớng caùch tổỡ cỏửu trổồùc õóỳn toỹa õọỹ troỹng tỏm cuớa xe;
b - Khoaớng caùch tổỡ cỏửu sau õóỳn toỹa õọỹ troỹng tỏm cuớa xe;
Theo sồ õọử phỏn tờch lổỷc nhổ (Hỗnh 2.1) ta coù:
G
at
.a = G
as

.b
a + b = L
Suy ra:
a.G
at
+a.G
as
=G
as
.L


a =
asat
as
GG
LG
+
.
( 2.1)
=
950870
2800.950
+

=1462 [mm]
b = L - a
= 2800 - 1462
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 9
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh

= 1338 [ mm]
Vỏỷy toỹa õọỹ troỹng tỏm cuớa ọtọ:
a = 1462 [mm]
b = 1338 [mm]
Hg = 725 [mm]
2.2. XAẽC ậNH MOMEN PHANH CệN SINH RA CAẽC C CU
PHANH .
G
a
Hg
Z
1
Z
2
G
a
1
G
a
2
o
1
o
2
a
b
L
V
P
W

P
j
P
f
1
P
ft
P
f
2
P
fs
Hỗnh 2.2. Caùc lổỷc taùc duỷng lón ọtọ khi phanh.
Trong õoù:
G
a
- Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ õỷt taỷi troỹng tỏm;
P
f1
- Lổỷc caớn ln ồớ baùnh xe trổồùc;
P
f2
- Lổỷc caớn ln ồớ baùnh xe sau;
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 10
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
P
pt
,P
ps
- Lổỷc phanh ồớ mọứi baùnh xe trổồùc vaỡ sau;

P


- Lổỷc caớn khọng khờ;
P
j
- Lổỷc quaùn tờnh sinh ra khi phanh;
L - Chióửu daỡi cồ sồớ;
Hg
, a, b - Toỹa õọỹ troỹng tỏm cuớa ọtọ;
Khi phanh boớ qua lổỷc caớn khọng khờ P

vaỡ lổỷc caớn ln P
f1
vaỡ P
f2
.Vỗ khi
phanh vỏỷn tọỳc cuớa xe giaớm nhanh cho õóỳn vỏỷn tọỳc bũng khọng, nón P
f1
+P
f2
nhoớ hồn rỏỳt nhióửu so vồùi P
pt
vaỡ P
ps
.
Lỏỷp phổồng trỗnh cỏn bũng momen õọỳi vồùi O
1
ta coù:

2
Z
.L+
j
P
Hg - a.
a
G
= 0



2
Z
=
L
HgPjGa
a

Vồùi
j
P
=
p
a
J
g
G

Nón:

2
Z
=
)(
max
Hg
g
J
a
L
G
p
a

( 2.2 )
Lỏỷp phổồng trỗnh cỏn bũng momen õọỳi vồùi
2
O
ta õổồỹc:
-
1
Z
.L+
HgP
j
.
+
a
Gb.
= 0

L
HgPGb
Z
ja

1
+
=
=
).( Hg
g
J
b
g
G
pmaợ
a
+
( 2.3 )
Trong õoù:
g - Gia tọỳc troỹng trổồỡng;
J
p
- Gia tọỳc chỏỷm dỏửn khi phanh, J
p

g.

=
;
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 11
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh

- Hóỷ sọỳ baùm cuớa baùnh xe õọỳi vồùi õổồỡng. Khi tờnh toaùn õóứ cho
cồ cỏỳu phanh coù khaớ nng sinh ra mọỹt momen cổỷc õaỷi luọn luọn lồùn hồn hoỷc
tọỳi thióứu bũng momen xaùc õởnh theo õióửu kióỷn baùm, ta lỏỳy giaù thở tọỳi õa. ọỳi
vồùi ọtọ du lởch
85,075,0 ữ=

theo taỡi lióỷu [1] (nóỳu dỏựn õọỹng khọng coù trồỹ lổỷc),
ta choỹn
75,0=

;
Thay
gJ
p
.

=
vaỡo caùc cọng thổùc ( 2.2 ) vaỡ ( 2.3 ) ta õổồỹc cọng thổùc
tổồng õổồng:

).(
1
Hgb
L

G
Z
a

+=
( 2.4 )

).(
2
Hga
L
G
Z
a

=
( 2.5 )
Thay sọỳ vaỡo (2.4) vaỡ (2.5) ta õổồỹc:

8,9).725.75,01338(
2800
1820
1
+=Z
= 11986,7[N]

8,9).725.75,01462(
2800
1820
2

=Z
= 5849,3[N]
Vỏỷy momen cỏửn sinh ra ồớ cỏửu trổồùc, cỏửu sau laỡ:
M
pt
1
.Z

=
.r
bx
M
ps
2
.Z

=
.r
bx

Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 2 ] cho baùn kờnh thọỳng kó coù taới troỹng: r
bx
310[mm] = 0,31[m]
Thay sọỳ vaỡo ta õổồỹc:
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 12
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
M
pt
31.0.7,11986.75,0=
= 2786,9[N.m]

M
ps
31,0.2,5849.75,0=

=1359,93 [N.m]
Vỏỷy mọmen phanh sinh ra ồ cỏửu trổồùc laỡ: M
Pt
= 2786,9[N.m]
vaỡ mọmen phanh sinh ra ồ cỏửu sau laỡ: M
Ps
= 1359,93 [N.m]
2.3. XAẽC ậNH CAẽC KấCH THặẽC C BAN CUA C CU PHANH.
2.3.1.Baùn kờnh bóử mỷt ma saùt cuớa trọỳng phanh.
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 3 ]. Bióỳt õổồỹc ki hióỷu lọỳp cuớa xe GAZ 24 laỡ
(7,35 - 14)ỡ ( 185 - 335). Nghộa laỡ bóử rọỹng lọỳp B=185[mm] vaỡ õổồỡng kờnh vaỡnh
baùnh xe laỡ d
v
= 335[mm].
Vỏỷy baùn kờnh vaỡnh baùnh xe laỡ: r
bv
=
2
335
2
=
v
d
=167,5[mm].
Giổợa vaỡnh baùnh xe vaỡ trọỳng phanh coù mọỹt khe hồớ nhỏỳt õởnh

khọng
nhoớ hồn (20
ữ
30) [mm]. Khe hồớ naỡy cỏửn õuớ thióỳt õóứ cho khọng khờ lổu thọng
laỡm maùt trọỳng phanh.
Theo sọỳ lióỷu cuớa xe tham khaớo ta choỹn:
Bóử daỡy trọỳng phanh trổồỡc vaỡ trọửng phanh sau bũng nhau vaỡ bũng
7,5[mm].
Khe hồớ giổợa vaỡnh baùnh xe vaỡ trọỳng phanh
=

20[mm].
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 13
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
Suy ra baùn kờnh trọỳng phanh trổồùc vaỡ sau:
r
tt
= r
ts
= 167,5 - 20 - 7,5
= 140[mm].
2.3.2.Choỹn caùc kờch thổồùc s, h
t
,
1
,
2
.
Choỹn caùc thọng sọỳ
1

,
2
, , h, s :
Ta choỹn tổồng tổỷ kóỳt cỏỳu cuớa xe tham khaớo
oùc õỏửu cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau baùnh xe trổồùc:=
0
18
Goùc cuọỳi cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau baùnh xe trổồùc:
st 22

=
=
0
138
Suy ra goùc ọm
=


0
138
-
0
18

=
0
120
Goùc õỏửu cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau baùnh xe sau:
st 11

=
=18
0
Goùc cuọỳi cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau baùnh xe sau:
st 22

=
=
0
138
Suy ra gọỳc ọm

=
0
138
-
0
18

=
0
120
Khoaớng caùch tổỡ tỏm O cuớa cồ cỏỳu phanh õóỳn õióứm tỗ cọỳ õởnh cuớa guọỳc
phanh:
S = 110[m
m]
Khoaớng caùch giổợa hai õióứm tyỡ guọỳc phanh:
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 14
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
h = 210[mm]

Maỡ h = h = h/2= 210/2
= 105[mm].

Hỗnh 2.3.
Sồ õọử tờnh
toaùn lổỷc
cỏửn thióỳt
taùc duỷng
lón guọỳc
phanh.
2.4. TấNH TOAẽN Bệ RĩNG MAẽ PHANH.
Chióửu rọỹng cuớa maù phanh õổồỹc xaùc õởnh trón cồ sồớ õaớm baớo aùp suỏỳt trón
bóử mỷt ma saùt vaỡ taới troỹng rióng quy ổồùc.
Aùp suỏỳt sinh ra trón toaỡn bọỹ bóử mỷt ma saùt phaới thoớa maợn õióửu kióỷn:
][

2
q
rb
M
q
t
p
=
à
(2.6)
Trong õoù:
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 15

P

0

h

r

t





2



1

h'

h''

s

ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
M
p
- Momen phanh;
r

t
- Baùn kờnh trọỳng phanh;
b - Bóử rọỹng maù phanh;
à
- Hóỷ sọỳ ma saùt;
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 2 ], khi tờnh toaùn coù thóứ thổỡa nhỏỷn hóỷ sọỳ ma
saùt
38,032,0 ữ=
à
, choỹn
à
= 0,32;
][q
- Aùp suỏỳt cho pheùp cuớa bóử mỷt ma saùt maù phanh;
Aùp suỏỳt cho pheùp trón bóử mỷt maù phanh phuỷ thuọỹc bồới nguyón lióỷu maù
phanh vaỡ trọỳng phanh. Aùp suỏỳt naỡy thay õọứi trong giồùi haỷn rọỹng. ọỳi vồùi caùc
maù phanh hióỷn nay duỡng cho ọtọ aùp suỏỳt trung bỗnh cho pheùp khi phanh vồùi
cổồỡng õọỹ cổỷc õaỷi nũm trong giồùi haỷn tổỡ 1,5
ữ
2 MN/m
2
.Ta choỹn [ q
tb
] = 2
MN/m
2
.
Tổỡ bióỳu thổùc ( 2.6 ) suy ra bóử rọỹng maù phanh:
b
].[

2
qr
M
t
p
à

( 2.7 )
+ Bóử rọỹng maù phanh trổồùc:
b
].[ 2
180.
2
0
qr
M
t
pt
à

( 2.8 )
Trong õoù:
M
pt
- Momen phanh cỏửu trổồùc; M
pt
= 2786,9[N.m].
r
t
- Baùn kờnh trọỳng phanh; r

t
= 140 [ mm ]
= 0,14 [m ]

Goùc ọm;

= 120
0
.
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 16
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
Thay vaỡo cọng thổùc (2.8) ta õổồỹc:
b
( )
60
2
0
10.2.14,3.120.14,032,0.2
180.9,2786


= 0,056
b
056,0
[m]
= 56[mm]
Choỹn b = 60[mm].
+Bóử rọỹng maù phanh sau:
b
[ ]

qr
M
t
ps
2
180.
2
0
à

( 2.9 )
Trong õoù:
M
ps
- Momen phanh cỏửu sau; M
ps
= 1359,93[N.m]
0
120=

;
,
à
r
t
, [ q ] nhổ trón;
Thay vaỡo cọng thổùc (2.9) ta õổồỹc:
b
602
0

10.2.14,3.120.14,0.3,0.2
180.93,1359


= 0,0276[m]
b
0276,0
[m]
= 72,6[m]
Choỹn b = 40[mm].
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 17
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
Kióứm tra aùp suỏỳt bóử mỷt ma saùt thọng qua taới troỹng rióng quy ổồùc (thọng
sọỳ õaùnh giaù giaùn tióỳp)
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 2 ] ta coù:
p
=

F
gm
a
.
[p ]
Trong õoù:
m
a
, g - Khọỳi lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọ tọ vaỡ gia tọỳc troỹng trổồỡng;

F
- Tọứng dióỷn tờch cuớa tỏỳt caớ caùc maù phanh trón ọ tọ;

Suy ra: p
( )
14,3.
180
120
04,006,0.2.14,0.4
10.1280
0
0
+
=

p = 188677,68 [N/m
2
]
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 3 ], õọỳi vồùi ọtọ du lởch [ p ]= 1,0
ữ
2,0.10
4
[Kg/m
2
]
Vỏỷy p = [ Kg/m
2
] < [ p ], thoớa maợn õióửu kióỷn.
2.5. KIỉM TRA IệU KIN Tặ SIT.
Hióỷn tổồỹng tổỷ sióỳt laỡ hióỷn tổồỹng maù phanh tổỷ sióỳt vaỡo trọỳng phanh chố
bũng lổỷc ma saùt maỡ khọng cỏửn taùc duỷng cuớa lổỷc dỏựn õọỹng.
Tổỡ cọng thổùc:
( )

BA
hP
M
p
.

2,1
à
à
+
=
, õọỳi vồùi phanh guọỳc hióỷn tổồỹng tổỷ
sióỳt vaỡo trọỳng phanh seợ xaớy ra khi mỏựu sọỳ bũng khọng. óứ traùnh hióỷn tổồỹng
naỡy phaới õaớm baớo õióửu kióỷn:
( )
BA .
à

> 0, tổùc laỡ
à
< (
B
A
) (2.10)
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 18
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
õỏy ta xeùt aùp suỏỳt phỏn bọỳ theo chióửu daỡi maù phanh gỏửn nhổ õóửu, tổùc
laỡ haỡm phỏn bọỳ aùp suỏỳt

= 1 ta õổồỹc.
+ ọỳi vồùi cồ cỏỳu phanh trổồùc:
12
21




=
CosCos
r
s
A
t
=
14,0
11,0
.
14,3
180
.
20138
13820
0
00
00

CosCos

= 0,636

t
r
s
B =1
.
12
12



SinSin
= 1 -
00
00
18138
18138
.
14,0
11,0

SinSin
.
14,3
180
0
= 0,8647
Thay A, B vaỡo (2.10) ta õổồỹc:
à
<
7355,0

8647,0
636,0
=
Roớ raỡng:
à
= 0,3 < 0,7355 thoớa maợn õióửu kióỷn.
+ ọỳi vồùi cồ cỏỳu phanh sau:


0
12
21
180



=
CosCos
r
s
A
t
=
14,3
180
18138
18138
.
14,0
11,0

0
00
00

CosCos

= 0,636
=B


0
12
12
180
1



SinSin
r
s
t
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 19
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
14,3
180
.
18138
13818
.

14,0
11,0
1
0
00
00


=
SinSin

= 0,8647
Thay A, B vaỡo ( 2.10) ta õổồỹc:

7355,0
8647,0
636,0
=<
à
Roợ raỡng:
7355,03,0 <=
à
thoớa maợn õióửu kióỷn.
2.6. TấNH TOAẽN NHIT VAè MAèI MOèN.
2.6.1.Tờnh toaùn maỡi moỡn
Tờnh maỡi moỡn õổồỹc tióỳn haỡnh theo caùc chố tióu giaùn tióỳp laỡ aùp suỏỳt trung bỗnh
trón tỏỳm ma saùt cuớa guọỳc tổỷ sióỳt vaỡ cọng ma saùt rióng.
Xaùc õởnh nhióỷt õọỹ õọỳt noùng vaỡ cổồỡng õọỹ maỡi moỡn nhổ sau:
Aùp suỏỳt trung bỗnh trón maù phanh õổồỹc tờnh theo cọng thổùc:
q

tb
=
à

2
t
p
rb
M
[ q
tb
] (2.11)
Trong õoù:
p
M
- Momen phanh;
à
- Hóỷ sọỳ ma saùt,
à
= 0,32;
b - Bóử rọỹng maù phanh;
r
t
- Baùn kờnh trọỳng phanh;

- Goùc ọm;
[q
tb
] - Aùp suỏỳt trung bỗnh cho pheùp; Theo taỡi lióỷu tham khaớo[2],
õọỳi vồùi maù phanh laỡm bũng vỏỷt lióỷu atbeùt thọng thổồỡng thỗ [ q

tb
] = 2MPa.
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 20
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
+ ọỳi vồùi phanh trổồùc, momen cỏửn sinh ra ồớ mọựi cồ cỏỳu phanh:
2
1

=
pt
p
M
M
2
9,2786
=

= 1393,45[N.m]
Thay vaỡo ( 2.11) ta õổồỹc:
q
tb
14,3.
180
120
.14,0.06,0.32,0
2/45,1393
0
0
2
=

= 891713,85[N.m
= 0,892 [MPa]
Vỏỷy q
tb

[ ] [ ]
aa
MPMP 2892,0 <=
thoớa maợn õióửu kióỷn.
+ ọỳi vồùi baùnh xe sau, momen cỏửn sinh ra ồớ mọựi cồ cỏỳu phanh:
2
93,1359
2
2
==

ps
p
M
M
= 679,965[N.m].
Thay vaỡo (2.11) ta õổồỹc:
q
tb
14,3.
180
100
14,0.04,0.32,0
2/965,679

0
0
2
=
= 690527,3 [N.m]
= 0,69 [MPa]
Vỏỷy q
tb

[ ] [ ]
aa
MPMP 269,0 <=
thoớa maợn õióửu kióỷn.
Cọng ma saùt rióng
ms
l
bũng tố sọỳ giổợa cọng ma saùt sinh ra khi phanh ọtọ
tổỡ tọỳc õọỹ cổỷc õaỷi õóỳn dổỡng vaỡ tọứng dióỷn tờch

F
cuớa tỏỳt caớ caùc maù phanh.
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 21
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
[ ]
ms
aa
ms
l
F
Vm

l =

.2
.
2
(2.12)
theo taỡi lióỷu tham khaớo[1] ta coù vồùi ọtọ du lởch
[ ]
15001000 ữ=
ms
l
[ ]
2
cm
J
.
Trong õoù:
m
a
- Khọỳi lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa xe;
V
0
- Vỏỷn tọỳc khi bừt õỏửu phanh;
óứ kióứm tra cọng ma saùt ta xeùt xe chaỷy vồùi tọỳc õọỹ cổỷc õaỷi V
0
h
Km
145=
,
tổồng ổùng vồùi V

0
s
m
27.40=

F
- Dióỷn tờch tỏỳt caớ caùc maù phanh coù trón ọtọ;

F
=4.r
t
(b
t
+b
s
).
Trong õoù:
r = 0,14[m]
b
t
= 0,06[m]
b
s
= 0,04[m]
= 120
0
= 120.
Rad
180
14,3

F
= 4.0,14(0,04+0,06).
14,3.
180
120
0
o
= 0,117[
2
m
]
Nhổ vỏỷy cọng ma saùt rióng bũng :
117,0.2
27,40.1820
2
=
ms
l
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 22
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh

]/[12613011
2
mJ=
l
ms
= 1261,3[J/
2
cm

]
Vỏỷy 1000 [J/
2
cm
]< 1261,3[J/
2
cm
]< 1500[J/
2
cm
] thoớa maợn õióửu kióỷn.
2.6.2. Tờnh toaùn nhióỷt.
Tờnh toaùn nhióỷt nhũm haỷn chóỳ khọng cho nhióỷt õọỹ trọỳng phanh tng quaù
giồùi haỷn cho pheùpvaỡ tióỳn haỡnh nhổ sau. Trong quaù trỗnh phanh õọỹng nng cuớa
xe chuyóứn thaỡnh nhióỷt nng õọỳt noùng trọỳng phanh vaỡ mọỹt phỏửn toớa ra ngoaỡi
khọng khờ. Do õoù theo õởnh luỏỷt baớo toaỡn nng lổồỹng coù thóứ vióỳt:
( )

+=
t
ttct
c
dtKFCmVV
g
G
0
2
2
2
1

2

(2.13)
Trong õoù:
G
c
, g - Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ taùc duỷng lón cỏửu õổồỹc tờnh
khi phanh vaỡ gia tọỳc troỹng trổồỡng;
+ ọỳi vồùi cỏửu trổồùc cuớa xe hai cỏửu:
G
c
=
1
Z
= 11986,7[N].
+ ọỳi vồùi cỏửu sau cuớa xe hai cỏửu:
G
c
=
2
Z
= 5849,2[N].
V
1
- Tọỳc õọỹ õỏửu quaù trỗnh phanh ọtọ;
V
2
- Tọỳc õọỹ cuọỳi quaù trỗnh phanh ọtọ;
t

,
c


- Lổồỹng tng nhióỷt õọỹ cuớa trọỳng phanh so vồùi mọi trổồỡng ồớ
cuọỳi vaỡ trong quaù trỗnh phanh;
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 23
ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
C - Nhióỷt dung rióng cuớa vỏỷt lióỷu laỡm trọỳng phanh, õọỳi vồùi theùp C
= 482[J/KG.õọỹ];
F
t
- Dióỷn tờch taớn nhióỷt cuớa trọỳng phanh;
K - Hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt giổợa trọỳng phanh vaỡ khọng khờ;
t - Thồỡi gian phanh;

t
m
- Khọỳi lổồỹng caùc trọỳng phanh vaỡ caùc chi tióỳt lión quan bở nung
noùng;
Hỗnh 2.4. Sồ õọử tờnh toaùn
trọng phanh:


Bóử daỡy trọỳng phanh;

t
r

Baùn kờnh trọỳng phanh; b
t
- Bóử rọỹng trọỳng phanh;
Theo muỷc (2.3.1) ta coù :
Bóử daỡy trọỳng phanh
[ ]
mm5,7=

.
Baùn kờnh trọỳng phanh
[ ]
mmr
t
140=
.
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 24



b

t

r

t

ọử aùn mọn hoỹc Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng phanh
Bóử rọỹng trọỳng phanh b
t

ta choỹn dổỷa trón cồ sồớ bóử rọỹng maù phanh õaợ
tờnh, choỹn
t
b
bũng bóử rọỹng maù phanh cọỹng vồùi õọỹ dọi ra hai bón maù phanh
mọựi bón khoaớng 10[mm].
Ta coù:

].)[(
22
tttt
brrm +=
(2.14)


Khọỳi lổồỹng rióng cuớa vỏỷt lióỷu laỡm trọỳng phanh, õọỳi vồùi
theùp
[ ]
33
/10.8,7 mKg=

Suy ra:
322
10.08,0.14,3].14,0)075,014,0[( +=
t
m
= 4,2[Kg].
Lổồỹng
dttK
t

c

0


laỡ phỏửn nng lổồỹng toớa ra khi phanh ngỷt trong thồỡi
gian ngừn nón nhióỷt lổồỹng truyóửn ra mọi trổồỡng khọng õaùng kóứ, nón ta coù thóứ
boớ qua. Trón cồ sồớ õoù coù thóứ xaùc õởnh lổồỹng tng nhióỷt õọỹ cuớa trọỳng phanh
trong mọỹt lỏửn phanh nhổ sau:
( )
Cmg
VVG
t
c
c
2
2
2
2
1

=

(2.15)
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 2 ], sổỷ tng nhióỷt õọỹ cuớa trọỳng phanh khi
phanh tổỡ tọỳc õọỹ ban õỏửu
1
V
= 8,333m/s cho õóỳn khi dổỡng hún
2

V
= 0 khọng
vổồỹt quaù 15
0
C.
Thay giaù trở vaỡo cọng thổùc (2.15 ) ta õổồỹc:
+ ọỳi vồùi cỏửu trổồùc:
SVTH: Họử Anh Sồn Trang 25