Đồ án phanh khí nén

1
MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2
CHƢƠNG I :TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH 4
1.1Công dụng, yêu cầu và phân loại. 4
1.2 Đặc điểm kết cấu, ưu nhược điểm của một số cụm trong hệ thống phanh 5
CHƢƠNG II:LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ 13
2.1 Sơ đồ tổng thể hệ thống phanh khí nén 13
2.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động của các cụm trong hệ thống 14
CHƢƠNG III 34
MỘT SỐ HƢ HỎNG VÀ CÁCH CHẨN ĐOÁN 34
CHƢƠNG V: 60
TỔNG KẾT 60
5.1. Hướng dẫn sử dụng 60
5.2. Những hư hỏng thường gặp trong quá trình sử dụng 61
5.3.Kiểm tra bảo dưỡng sửa chữa tháo lắp hệ thống phanh khí nén 63
5.4. Điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp 65
5.5. Điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh 65

2
LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước.
Mục tiêu tới năm 2020 nước ta cơ bản trở thành nước công nghiệp. Để đạt
được mục tiêu đó, rất nhiều các khu công nghiệp đã được xây dựng ở nhiều
tỉnh thành trong cả nước. Đi cùng với đó mạng lưới giao thông ngày càng
được cải thiện để đáp ứng nhu cầu trao đổi hàng hóa giữa các khu công
nghiệp trong cả nước. Trong hệ thống giao thông vận tải nước ta ngành giao
thông đường bộ đóng vai trò chủ đạo, phần lớn hàng hóa và người được vận
chuyển trong nội địa bằng ô tô.
Tuy nhiên cùng với những lợi ích vô cùng to lớn mà ô tô mang lại đối với
sự phát triển của nền kinh tế và con người, thì một vấn đề đáng lo ngại đặt ra
là vấn đề ô nhiễm môi trường và tai nạn giao thông gây thiệt hại về tài sản và
con người.
Theo thống kê của các nước trong những nguyên nhân gây ra tai nạn giao
thông đường bộ thì có tới 10÷15% do hư hỏng máy móc trục trặc về kỹ thuật.
Trong đó có 2 hệ thống ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn khi xe vận hành
trên đường đó là hệ thống phanh và hệ thống lái. Tai nạn giao thông do hệ
thống phanh chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các tai nạn do kỹ thuật gây nên. Chính
vì vậy hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn về thiết kế
chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ. Đặc
biệt với các xe tải lớn hệ thống phanh là vô cùng quan trọng do xe có trọng
lượng lớn nên khi xe chạy gặp các trướng ngại vật trên đường mà hệ thống
phanh ko làm việc tốt sẽ rất nguy hiểm. Vì thế em quyết định lựa chọn đề tài
thiết kế hệ thống phanh khí nén trên xe tải.

Đề tài được thực hiện tại bộ môn công nghệ ô tô trường Cao Đẳng Nghề

Bách Khoa Hà Nội. Sau hơn khi thực hiện với sự cố gắng, nỗ lực của bản
thân em và với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn em đã hoàn thành
nhiệm vụ của mình. Tuy nhiên với những hiểu biết và kinh nghiệm còn hạn

3
chế nên không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được các thầy chỉ bảo
thêm để em ngày càng trở nên hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn ô tô và xe chuyên
dùng và đặc biệt là thầy giáo đã tận tình chỉ bảo giúp đỡ và tạo điều kiện
tốt nhất có thể để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình!

Hà Nội, ngày 16 tháng 06 năm 2015
Sinh viên thực hiện















4

CHƢƠNG I :TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1.1Công dụng, yêu cầu và phân loại.
1.1.1Công dụng:
- Hệ thống phanh ôtô có công dụng giảm tốc độ của xe tới một tốc độ nào
đó hoặc dừng hẳn.
- Giữ cho xe đứng yên một chỗ trong thời gian dài.
- Trong một số xe chuyên dụng, hệ thống phanh còn kết hợp với hệ thống
lái để quay vòng xe.
1.1.2 Yêu cầu:
- Có hiệu quả phanh cao nhất ( thời gian phanh nhỏ, quãng đường phanh
nhỏ, gia tốc phanh lớn).
- Phanh êm dịu và đảm bảo ổn định của ôtô khi phanh.
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao, thời gian chậm tác dụng nhỏ.
- Điều khiển nhẹ nhàng ( lực tác động nhỏ, nhưng phải tạo được cảm giác
khi phanh).
- Phân bố mômen phanh hợp lý, tận dụng tối đa trọng lượng bám tại các
bánh xe khi phanh, không xảy ra hiện tượng trượt lết khi phanh.
- Không có hiện tượng tự xiết.
- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt.
- Hệ số ma sát giữa má phanh và tang trống hay đĩa phanh cao, ổn định
trong điều kiện sử đụng.
- Lực phanh trên các bánh xe tỷ lệ với lực điều khiển trên bàn đạp.
- Có khả năng giữ xe trên dốc trong thời gian dài.
- Dễ lắp ráp, điều chỉnh, sửa chữa.
1.1.3 Phân loại:
a) Phân loại theo đặc điểm điều khiển:
- Phanh chính ( phanh chân): dùng để giảm tốc độ của xe khi đang chuyển
động.

5

- Phanh phụ ( phanh tay): dùng để đỗ xe khi người lái rời khỏi buồng lái và
dùng làm phanh dự phòng.
- Phanh bổ trợ ( phanh bằng động cơ, thủy lực hay điện từ): dùng để tiêu
hao bớt một phần động năng của ôtô khi cần tiến hành phanh lâu dài ( phanh
trên dốc …).
b) Theo kết cấu cơ cấu phanh:
- Cơ cấu phanh tang trống.
- Cơ cấu phanh dạng phanh đĩa.
- Cơ cấu phanh dạng phanh dải.
c) Theo dẫn động phanh:
- Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí.
- Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén.
- Hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực.
- Hệ thống phanh dẫn động liên hợp : cơ khí, thủy lực , khí nén, …
- Hệ thống phanh dẫn động có trợ lực.
- Hệ thống phanh dẫn động điện từ.
d) Theo mức độ hoàn thiện hệ thống phanh:
- Phanh có trang bị bộ điều hòa lực phanh.
- Phanh có trang bị ABS.
1.2 Đặc điểm kết cấu, ƣu nhƣợc điểm của một số cụm trong hệ thống
phanh
1.2.1 Cơ cấu phanh:
a) Cơ cấu phanh tang trống:
Cơ cấu phanh tang trống được phân loại theo phương pháp bố trí và điều
khiển các guốc phanh thành các dạng:
- Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua trục, được sử dụng cho phanh
dẫn động thủy lực và khí nén. Đối với dẫn động thủy lực, cơ cấu phanh
thường được bố trí trên cầu trước và cầu sau ôtô con và tải nhỏ, có xi lanh
thủy lực điều khiển ép guốc phanh vào trống phanh. Đối với dẫn động khí

6
nén, cơ cấu phanh được bố trí trên cầu trước ô tô tải vừa và nặng, có bầu
phanh khí nén điều khiển cam xoay ép guốc phanh vào trống phanh.
- Cơ cấu phanh tang trống đối xứng qua tâm, chỉ dùng với xi lanh thủy
lực và được bố trí ở cầu trước của ô tô con hoặc ô tô tải nhỏ. Kết cấu bố trí
sao cho với chuyển động tiến (theo chiều quay ω) cả hai guốc phanh đều là
guốc siết, khi lùi trở thành hai guốc nhả. Như vậy hiệu quả phanh khi tiến lớn,
khi lùi nhỏ. Nhưng thời gian lùi của ôtô rất ít và tốc độ chậm nên không cần
hiệu quả phanh lớn.
- Cơ cấu phanh tang trống dạng bơi, cả hai đầu các guốc phanh đều chịu
tác động trực tiếp của lực điều khiển và có thể di trượt. Kết cấu của cơ cấu
phanh dạng bơi dùng cho ô tô tải với hệ thống dẫn động phanh thủy lực điều
khiển khí nén.
- Cơ cấu phanh dạng tự cường hóa, có khả năng gia tăng hiệu quả tạo
nên mô men phanh dưới tác dụng của lực điều khiển. Do sự biến đổi nhanh
mô men phanh khi gia tăng lực điều khiển nên tính chất ổn định mô men kém,
chỉ sử dụng kết cấu này khi cần thiết.

Hình 1.1: Cơ cấu phanh tang trống dẫn động thủy lực

7


Hình 1.2: Cơ cấu phanh tang trống dẫn động khí nén.

Đối với cơ cấu phanh tang trống dẫn động khí nén:
 Cam Acsimet: biên dạng chế tạo đơn giản, bố trí cam quay và guốc phanh
đối xứng qua trục, dịch chuyển của các guốc phanh khi cam làm việc lớn,
ảnh hưởng tới hiệu quả sinh ra mô men phanh của cơ cấu phanh khác
nhau nhiều.

 Cam Cycloit:cho phép dịch chuyển của các guốc phanh khi cam
làm việc nhỏ hơn nên được dùng phổ biến.
*Ưu điểm:
- Mô men phanh lớn do diện tích tiếp xúc giữa má phanh, trống phanh
lớn.
- Cơ cấu phanh được che kín trong quá trình làm việc.
- Má phanh lâu mòn hơn.
- Giá thành rẻ.
*Nhược điểm:
- Thoát nhiệt kém (ảnh hưởng đến hệ số ma sát).
- Trọng lượng lớn ( ảnh hưởng đến độ êm dịu của xe).
- Kém ổn định hơn, khi tiến và lùi hiệu quả phanh không đều.
b) Cơ cấu phanh đĩa

8
Cấu tạo cơ cấu phanh đĩa được chia thành loại có giá đỡ xi lanh cố định
và loại có giá đỡ xi lanh di động.


Hình 1.3: Cơ cấu phanh đĩa
Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa gồm:
- Đĩa phanh được lắp và quay cùng với moay ơ của bánh xe,
- Giá đỡ xi lanh đồng thời là xi lanh điều khiển, trên đó bố trí các đường
dẫn dầu áp suất cao, bên trong xi lanh có các piston.
- Hai má phanh phẳng đặt ở hai bên đĩa phanh và được tiếp nhận lực điều
khiển bởi các piston trong xi lanh bánh xe.
*Ưu điểm:
- Cơ cấu phanh đĩa cho phép mô men phanh ổn định khi hệ số ma sát
thay đổi, điều này giúp cho bánh xe bị phanh làm việc ổn định, nhất là ở nhiệt
độ cao.

- Thoát nhiệt tốt, khối lượng các chi tiết nhỏ, kết cấu gọn.
- Dễ dàng trong sửa chữa và thay thế tấm ma sát.
- Khe hở giữa má phanh và đĩa phanh nhỏ nên tác động nhanh hơn, hành
trình bàn đạp ngắn và dễ bố trí cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh –
đĩa phanh.
*Nhược điểm:
- Áp suất tác dụng lên má phanh lớn; má phanh, đĩa phanh nhanh mòn,
nên yêu cầu vật liệu tốt hơn.

9
- Kết cấu hở, dễ dính bụi, bùn đất nên các tấm ma sát của loại phanh này
mòn nhanh hơn phanh guốc, ít dùng trên xe tải.
- Giá thành cao.

1.2.2 Dẫn động phanh.
a) Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí
*Ưu điểm: đơn giản, có độ tin cậy cao, giá thành rẻ.
*Nhược điểm: khó bố trí, lực bàn đạp lớn.
b) Hệ thống phanh dẫn động thủy lực
Cấu tạo chung của hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực bao gồm:
Bàn đạp phanh, xi lanh chính (tổng phanh) các ống dẫn, các xi lanh công tác.
Dẫn động phanh bằng thuỷ lực tức là dùng chất lỏng để tạo và truyền áp suất
đến các xy lanh công tác của các cơ cấu phanh để tạo lên lực ép má phanh và
trống phanh hoặc đĩa phanh.
Trong hệ thống phanh dẫn động bằng thuỷ lực tuỳ theo sơ đồ của mạch
dẫn dộng một dòng và dẫn động hai dòng.
+ Dẫn động một dòng:
Dẫn động một dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính chỉ có một
đường dầu duy nhất dẫn đến các xi lanh công tác của các bánh xe. Dẫn động
một dòng có kết cấu đơn giản nhưng độ an toàn là không cao vì một lí do nào

đó bất kì một đường ống dẫn dầu nào đến xi lanh bánh xe bị rò rỉ thì dầu trong
hệ thống bị mất áp suất và tất cả các bánh xe bị mất phanh.


Hình 1.4 Dẫn động một dòng
1
2
3
4

10
a
b
1: Bàn đạp phanh 3: Đường ống dẫn
2: Xilanh chính 4: Cơ cấu phanh

+ Dẫn động hai dòng:
Dẫn động hai dòng có nghĩa là từ đầu ra của xi lanh chính có hai đường dầu
độc lập dầu đến các bánh xe của ôtô. Để có hai đường dầu độc lập người ta có
thể sử dụng một xi lanh chính đơn kết hợp với một bộ chia dòng hoặc sử dụng
xi lanh chính kép.








Hình 1.5 Dẫn động hai dòng

*Ưu điểm:kết cấu đơn giản, phanh êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao.
*Nhược điểm: tỷ số truyền dẫn động không lớn nên không thể tăng lực điều
khiển lên cơ cấu phanh( không tạo được lực đẩy guốc phanh lớn) .
Vì vậy hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực thường được sử dụng trên ôtô du
lịch hoặc ôtô tải nhỏ.
c) Hệ thống phanh dẫn động bằng khí nén
Trong dẫn động phanh chính bằng khí nén lực điều khiển trên bàn đạp chủ
yếu dùng để điều khiển van phân phối còn lực tác dụng lên cơ cấu phanh do
áp suất khí nén tác dụng lên bầu phanh thực hiện




11





3
2

1
5
4


6

Hình 1.6 Cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén
1: Máy nén khí; 2: bầu lọc khí; 3: bình chứa khí
4: van phân phối; 5: bàn đạp phanh; 6: Cơ cấu phanh

*Ưu điểm: lực điều khiển trên bàn đạp phanh nhỏ, áp suất trong đường ống
không cao, và cho phép dẫn động dài tới các cơ cấu phanh
*Nhược điểm: kích thước các kết cấu lớn, phức tạp.
Vì vậy,chỉ thích hợp cho xe tải vừa và lớn.Và với hệ thống dẫn động khí nén
với loại 2 dòng,ngoài những ưu điểm dẫn động phanh khí nén một dòng thì
loại dẫn động hai dòng đảm bảo độ an toàn và tin cậy cao hơn vì một trong
hai dòng khí nén bị rò rỉ thì ta vẫn có thể sử dụng dòng khí nén còn lại nên
đảm bảo an toàn khi xe lưu thông, phù hợp với các loại xe tải cỡ lớn hoặc xe
buýt.

12


d) Hệ thống phanh dẫn động thủy lực-khí nén
Để tận dụng ưu điểm của hai loại dẫn động trên người ta sử dụng hệ thống
dẫn động phối hợp giữa thủy lực và khí nén. Loại dẫn động này thường được
áp dụng các xe ôtô tải trung bình và ôtô tải lớn.

Hình 9 Sơ đồ hệ thống dẫn động thuỷ khí kết hợp


Hình 1.7 Sơ đồ hệ thống dẫn động thuỷ khí kết hợp

Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống phanh bao gồm hai phần dẫn động :
- Dẫn động thuỷ lực: Có hai xi lanh chính dẫn hai dòng dẫn đến các xi
lanh bánh xe phía trước và phía sau.
- Dẫn động khí nén: bao gồm từ máy nén khí, bình chứa khí van phân
phối khí và các xi lanh khí nén.
Van phanh
xả ra ngoài
Bình khí
Bình
chứa dầu
Máy nén khí
Xi lanh chính
Bình
chứa dầu
xi lanh bánh xe
Xi lanh chính
Trống
phanh
Trống

phanh
Guốc
phanh
Guốc
phanh
Bánh xe trƣớc
Bánh xe sau
Đường khí
Đƣờng dầu
Xi lanh bánh xe

13
Dẫn động liên hợp khắc phục được cả hai nhược điểm của hai dẫn động trên,
nhưng giá thành của các cụm chi tiết rất đắt, không phù hợp với điều kiện sử
dụng của người Việt Nam đối với xe tải chở hàng hóa.
CHƢƠNG II:
CƠ CẤU PHANH KHÍ
Đề tài yêu cầu thiết kế hệ thống phanh ôtô tải . Do ôtô tải có khối lượng
lớn cần lực điều khiển phanh lớn, mômen phanh ở bánh xe lớn, giá thành các
chi tiết không quá cao và xe tải nên có khoảng không bố trí rộng. Từ những
ưu nhược điểm phân tích ở trên và các đặc điểm của xe tải em quyết định
chọn thiết kế hệ thống phanh khí nén sử dụng cơ cấu phanh tang trống.
2.1 Sơ đồ tổng thể hệ thống phanh khí nén


Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống dẫn động phanh nén

1. Máy nén khí 10.Bàn đạp phanh 17.Van bảo vệ
2. Van điều áp 11.Tổng van 18.19. Bình chứakhí
3. Lọc tách nước 12. Van hạn chế áp suất 20.Van điều khiển

4. Van an toàn kép 13. Bầu phanh bánh trước 21. Van gia tốc

14
5.6.Bình chứa khí 14. Điều hòa lực phanh 22.23. Bầu tích năng
7.8. Ống dẫn 15.16 Bầu phanh chính cầu sau.


Trên hình vẽ thể hiện sơ đồ nguyên lí của hệ thống dẫn động phanh bằng khí
nén của ô tô tải có 3 cầu. Hệ thống gồm có nguồn cung cấp khí nén, dẫn động
phanh chính với 2 dòng độc lập, dẫn động phanh dừng và phanh dự phòng.
Khí nén được cung cấp bởi máy nén khí 1, đi qua van điều áp 2, qua bộ lọc
tách nước 3, van an toàn kép 4 tới các bình chứa khí 5 và 6. Van an toàn kép 4
đảm bảo cho hai bình chứa khí hoạt động hoàn toàn độc lập với nhau tạo
thành 2 nguồn cung cấp khí độc lập cho 2 dòng dẫn động phanh. Van bảo vệ
17 có nhiệm vụ ngắt bình chứa khí 18 không cho thông với hệ thống nếu có
sự cố lọt khí trên đường dẫn động phanh dừng và phanh dự phòng.
Dẫn động phanh chính gồm có 2 dòng độc lập với nhau. Dòng dẫn động
phanh cầu trước bắt đầu từ bình khí 5 đi qua ống dẫn 8, qua khoang dưới của
tổng van 11, qua van hạn chế áp suất 12 tới các bầu phanh 13. Dòng dẫn động
phanh cầu sau đi từ bình khí 6 qua ống dẫn 7, qua khoang trên của tổng van
11, qua bộ điều hòa lực phanh 14 tới các bầu phanh 15, 16 của cụm cầu sau.
Chức năng phanh dừng và phanh dự phòng được thực hiện bởi một hệ thống
chung gồm có các bình chứa khí 18, 19, van điều khiển 20, van gia tốc 21 và
các bầu tích năng dạng lò xo 22, 23 bố trí tại các cầu sau của ô tô.
2.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động của các cụm trong hệ thống
2.2.1 Nguồn cấp khí nén
a) Máy nén khí và bộ phận tự động điều chỉnh áp suất

15

Hình 2.2 : Máy nén khí 2 piston

*Máy nén khí
Máy nén khí có nhiệm vụ cung cấp ổn định không khí sạch có áp suất cho
hệ thống. Cấu tạo của máy nén khí gần giống với động cơ đốt trong. Các chi
tiết cơ bản gồm: một trục khuỷu 3 đặt trên ổ bi đỡ 13. Trên trục khuỷu bố trí
thanh truyền 5 nối với pittông 6 bằng chốt 7. Phần đỉnh các pittông đặt các
xecmăng làm kín. Trong nắp máy đặt các van nạp 15 và van xả 11 (dạng van
một chiều). trục khuỷu máy nén được dẫn động từ động cơ bằng đai thang qua
bánh đai 2.
Máy nén khí được bôi trơn nhờ đường dầu chích từ đường dầu chính của
động cơ và được làm mát nhờ một đường nước từ động cơ đưa tới thân xilanh
và nắp máy.

*Bộ tự động điều chỉnh áp suất
Bộ phận tự động điều chỉnh áp suất được bố trí cạnh máy nén cùng với cơ
cấu giảm áp thực hiện nhiệm vụ duy trì áp suất khí nén ở một giá trị nhất
định.

16
Đường khí vào 25 nối với bình chứa khí, cửa trên nối với cơ cấu giảm áp.
Khi áp suất trong bình chứa khí lớn hơn giá trị định mức, lực tác dụng lên van
bi 24 lớn hơn lực lò xo trên, van bi 24 mở đưa khí tới cơ cấu giảm áp đồng
thời van bi 23 đóng cửa khí ra ngoài môi trường. Dưới tác dụng của áp suất
khí nén cơ cấu giảm áp mở thông cửa nạp và cửa xạ của máy nén ( máy nén
khí lúc này làm việc không tải).
b) Bộ lọc hơi và làm khô
Hình 2.3 :Bộ lọc hơi và làm khô

Máy nén khí hút không khí từ ngoài vào có lẫn cả hơi ẩm, hơi ẩm có thể
tạo cạn hay ăn mòn các chi tiết kim loại, ngoài ra trong khí nén còn chứa dầu
lẫn vào khi qua máy nén. Bộ lọc có tác dụng loại bỏ hơi ẩm và dầu ra khỏi khí
nén.
Khí có hơi nước đi vào qua đường C qua tấm lọc bụi 6, tấm hút dầu 8,
chất hút ẩm 7 và bị thổi qua lỗ giclơ lên khoang P cấp không khí khô cho bình
chứa qua đường A.
Một đường khí từ van điều áp cấp vào đường D, khi áp suất của máy nén
đạt tới giá trị tới hạn pittông 10 mở van xả 12 cho khí ẩm, hơi nước, dầu thoát
ra ngoài.
c)Van chia ngả bảo vệ hai dòng


17

Hình 2.4 :Van chia ngả bảo vệ hai dòng

Van có công dụng chia dòng khí thành hai nhánh tạo nên các dòng khí độc
lập, khi một trong hai dòng bị mất áp suất thì dòng còn lại vẫn làm việc được.
Khi có khí nén cấp vào đường I, khí nén sẽ đẩy mở các van một chiều 3,
cấp khí cho các khoang B và Cdưới tác dụng của áp suất khí nén ép lò xo 5
đẩy píttông số 4 theo chiều mở van 3, van 3 được mở lớn hơn. Khí có áp suất
cấp vào đường II và III đi đến các bình chứa khí.
Khi đường số III bị mất áp suất, áp suất khí bên đường II lớn hơn sẽ đẩy
pittông trung tâm sang phải, đồng thời lò xo số 5 bên phải đẩy pittông 4 sang
trái đóng van một chiều 3 bên phải ngừng cung cấp khí cho đường III, đường
II vẫn hoạt động bình thường.

2.2.2 Bộ phận điều khiển
a) Van phân phối dẫn động 2 dòng .

*Cụm bàn đạp:
Càng kéo 4 có cơ cấu hoạt động kiểu đòn bẩy với điểm tựa tại chốt hãm 2
nằm trên nắp trên 7. Điểm thấp nhất của càng kéo bị hạn chế bởi vít điều

18
chỉnh 3, đầu kia là chốt quay 6. Vít 3 tỳ vào nắp 7 để hạn chế hành trình tự do
của chốt quay khi nhả phanh.Con lăn 6 quay quanh điểm tựa và dịch chuyển
theo chiều quay của càng kéo khi phanh, ép cốc 1, đẩy pittong trên 25, pittong
dưới 15 làm thay đổi vị trí các cụm van trên, dưới của van phân phối.
*Cụm van điều khiển dòng phanh sau:
Nhiệm vụ chính là đóng mở dòng phanh dẫn ra cầu sau. Cụm van này bao
gồm: nắp van phanh 7 và các chi tiết nằm trong thân khoang trên. Pittong trên
25 được giữ và dịch chuyển trong thân khoang trên bởi các lò xo hồi vị 11.
Mặt dưới của pittong 25 có chân đế pittong. Đế dịch chuyển cùng với pittong
25, van 12 ép sát vào. Lò xo hồi vị 13 quanh ống dẫn hướng van trên luôn có
xu hướng ép van 12 đóng đường cung cấp khí nén từ A sang B, đồng thời mở
đường dẫn khí cửa B qua cạnh dọc ty đẩy 20 thông ra khí quyển R.


19

Hình 14: Van phân phối hai dòng
1. Cốc nén; 2.Chốt hãm; 3.Vít chỉnh; 4. Càng kéo; 5.Nắp che; 6. Chốt quay
7. Nắp trên; 8. Ống trượt; 9.Tấm gá; 10.Vít cấy; 11.Lò xo hồi vị pittông trên;
12.Van trên; 13.Lò xo hồi vị van trên; 14.Thân trên; 15.Pittông van dưới;
16.Pittông gia tốc; 17.Thân dưới; 18.Lò xo hồi vị pittông dưới; 19.Van dưới;
20.Ty đẩy ba cạnh; 21.Lò xo hồi vị van dưới; 22.Bạc dẫn hướng van dưới;
23.Đệm kín; 24.Vờng phớt pittông lớn; 25.Pittông van trên; 26.Đệm đàn hồi;
27.Bích chặn;
A ,C.Từ bình khí đến; B. Đầu ra đến cầu sau; D. Ra cầu trước,R khí quyển.

*Cụm van điều khiển dòng phanh trước:
23
21
D
22
25
24
B
26
20
17
19
C
18
13
16
14
15
A
12
9
10
8
7
6
5
4
2
27
1

3
11

20
Cụm van điều khiển dòng phanh trước bao gồm:pittong gia tốc 16, pittong
15 nằm dưới pittong gia tốc . Pittong được ép lên trên nhờ lò xo hồi vị 18.
Mặt dưới của pittong 15 là đế pittong của cụm van dưới.
Khi không phanh van 19 đóng đường cấp khí nén từ C sang D, đồng thời
mở đường thông ra khí quyển. Lò xo hồi vị 21 tỳ lên đế đỡ bạc dẫn hướng 8,
luôn có xu hướng ép van 19 đóng đường cấp khí từ C sang D.
*Nguyên lý làm việc
-Khi không phanh các lò xo hồi vị 11, 13, 18, 21, giữ cho các van 12 và van
19 ở trạng thái đóng, không cung cấp khí từ A, C sang B, D đồng thời thông
đường B,D với khí quyển qua đường dọc theo khe hở của trục, bac dẫn hướng
và ty đẩy ba cạnh.
-Khi phanh bàn đạp phanh quay quanh chốt cố định , ép chốt quay 6 tỳ lên
cốc ép 1 đi xuống. Khi khắc phục xong khe hở tự do, bích chặn 27 ép phần tử
đàn hồi 26, đẩy pittong van trên 25 và lò xo11 đi xuống. Ban đầu mặt van 12
tiếp xúc với đế van thân trên 14 đóng đường thông B ra khí quyển.Lúc đế
pittong 25 tiếp tục đi xuống mở van 12 thông đường A với B cấp khí nén đi
tới các bầu phanh cầu sau.
Đồng thời khí nén sau van trên còn qua lỗ từ B xuống mặt trên pittong gia
tốc 16 sinh lực đẩy pittong dưới 15 đi xuống .Bên cạnh đó, cùng với lực bàn
đạp truyền đến vít cấy sẽ khắc phục khe hở và đẩy ty đẩy ba cạnh 20 đi
xuống, ép pittong van dưới 15 đi xuống (cộng lực đẩy nhanh quá trình cấp khí
cửa D). Lúc đầu, mặt van 19 tỳ lên đế van thân dưới 17 đóng đường thông D
ra khí quyển.Khi đế pittong15 đi xuống sẽ tách van 19 và thông đường từ C
sang D cấp khí nén đến các bầu phanh cầu trước.
Khí nén sau van trên cũng tác dụng lên mặt dưới của pittong 25 sinh lực
ngược chiều với lực bàn đạp gây cảm giác nặng cho người lái.

-Khi nhả phanh: Cần kéo,chốt quay, cốc nén trở về vị trí ban đầu. Dưới tác
động của lực lò xo hồi vị 11,18 đẩy piston dưới 15 và piston trên 25 dịch
chuyển lên trên. Quá trình dịch chuyển xảy ra: đóng van cấp khí nén và mở
van thông khí quyển. Như vậy dòng cấp khí nén từ A sang B và từ C sang D

21
bị ngắt và nối thông đường khí B, D ra khí quyển R. Khí nén từ các bầu phanh
được xả ra ngoài nhờ lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh và bầu phanh bánh xe, quá
trình phanh kết thúc.
-Rà phanh: là quá trình phanh xe và duy trì phanh ở một mức độ nhất định
nhằm giữ ô tô ở tốc độ nào đó. Khi rà phanh, ban đầu người lái phanh xe bằng
cách tăng dần lực điều khiển bàn đạp, sau đó không tăng và giữ nguyên bàn
đạp ở vị trí nào đó.
Khi người lái tăng dần lực bàn đạp,các van xả khí đóng, các van cấp khí đang
mở rộng dần và tạo điều kiện cho tăng dần áp suất sau van.Do đó, lực tác
dụng lên mặt dưới của piston 25 và mặt trên của piston 16 tăng.
Giữ nguyên vị trí bàn đạp (không tăng lực điều khiển), áp suất sau van sẽ tiếp
tục tăng theo quán tính dòng khí và có xu hướng đẩy piston trên 25 dịch lên,
tạo điều kiện cho van 12 đi lên, đóng mặt van 12 với đế van ngoài, bịt đường
khí cấp cho đường B, áp suất sau van 12 không tăng được nữa. Khi đó, vít
cấy, ty đẩy ngừng tác dụng lên pittong dưới 15, khí nén cũng không tác dụng
mặt trên pittong gia tốc,tạo điều kiện cho piston 15 đi lên, đóng mặt van 19
với đế van ngoài, bịt đường khí cấp cho đường D, áp suất sau van 19 không
tăng được nữa.
Lực bàn đạp không tăng nhưng duy trì ở mức độ nhất định chưa đủ để mở van
xả khí. Do đó trong trường hợp rà phanh các van đều nằm trong trạng thái
đóng kín. Áp suất khí nén sau van duy trì ở mức độ nhất định và bầu phanh
không tăng lực điều khiển, cơ cấu phanh vẫn bị phanh ở mức độ tương ứng
với vị trí bàn đạp phanh, tạo nên trạng thái rà phanh ở cơ cấu phanh.Điều đó
thể hiện tính chép hình của tổng van phân phối.

-Khi một dòng phanh bị hỏng:
Van phân phối hai dòng còn cho phép làm việc khi bị hỏng một dòng phanh
bất kì, tuy nhiên hiệu quả phanh sẽ kém hơn.
Các vòng doăng làm kín 24 có nhiệm vụ tách biệt ,làm kín khoang trên và
dưới.

22
Khi dòng phanh sau bị hỏng: Giả thiết dòng khí A mất áp suất, hành trình của
bàn đạp phanh vẫn phải khắc phục hết khe hở để đóng van xả của cụm van
trên khí nén và mở van thông đường A sang B. Sau đó, vít cấy, ty đẩy ba cạnh
20 có nhiệm vụ đẩy tiếp piston 15 đi xuống, mở van nạp khí từ đường C sang
D. Nhưng do không có áp suất hỗ trợ mở cụm van dưới của dòng phanh sau
(phía trên), do vậy hành trình và lực bàn đạp yêu cầu lớn hơn.
Khi dòng phanh trước bị hỏng: nếu dòng phanh trước bị mất áp suất, quá trình
đóng mở cụm van trên vẫn thực hiện được bình thường
Khi một trong hai dòng phanh bị hỏng, vùng áp suất cao tại một dòng phanh
được ngăn cách với dòng phanh còn lại nhờ piston 16 và các phớt cao su bao
kín, đảm bảo cho dòng phanh có áp suất vẫn hoạt động.
b) Bộ điều hoà lực phanh
Bộ điều hoà lực phanh dùng để tự động điều chỉnh áp suất khí nén được
dẫn đến các bầu phanh của các sau của ôtô tải khi phanh.
Cấu tạo của bộ điều hoà lực phanh được trình bày dưới hình vẽ.
Giữa hai phần của vỏ bộ điều hòa có bố trí màng cao su 21, pittông
dưới 24 di chuyển dưới tác dụng của đòn nối 20 và ngõng trục 23, chép hình
mức độ tải trọng đặt lên cầu sau. Pittông đưới có ống tựa mặt van 19 có thể di
chuyển khi tải trọng đặt lên cầu sau thay đổi. Pittông trên 18 có bệ van cho
van 17 có thể di chuyển và kéo theo sự biến dạng của màng cao su 8. Nhờ bệ
van của pittông 18 và van 17 di chuyển tạo nên khả năng đóng mở van.
Khí nén cấp vào từ van phân phối theo cửa I , cửa II nối tới các bầu
phanh chính cầu sau. Khí nén cấp vào cửa I còn được đưa xuống mặt dưới của

pittông 24 bằng ống dẫn 1. Màng cao su 4 khi mở tạo lỗ thoát ra khí quyển.
Khi phanh, khí nén từ van phân phối được dẫn đến cửa I của bộ diều
chỉnh và tác động lên phần trên của piston 18 buộc nó dịch chuyển xuống
dưới. Đồng thời khí nén theo ống 1 đi vào dưới piston 24, piston này được
dịch chuyển lên trên và ép lên con đội 19 và ngõng cầu 23 ( ngõng này cùng
với tay đòn 20 nằm ở vị trí phụ thuộc vào giá trị của tải trọng trên cầu sau
ôtô). Khi piston 18 tiếp tục dịch chuyển xuống dưới, van 17 tách khỏi bệ van

23
trong pittông và khí nén từ cửa I đi vào cửa II và sau đó đến các bầu phanh
chính của cầu sau. Đồng thời, khí nén đi qua khe hở vòng giữa pittông 18 và
ống dẫn hướng 22 vào hốc A ở bên dưới màng 21 và thân dưới 3 và màng này
bắt đầu tác dụng lên pittông từ phía dưới. Cho tới khi tỷ lệ áp suất ở cửa I và
cửa II tương ứng với tỉ lệ diện tích tích cực của phía trên và phía dưới của
pittông 18 thì pittông 18 này dừng lại và bắt đầu dich chuyển lên trên, trước
khi van 17 tiếp xúc với bệ van của pittông 18.
Khi tải trọng lên cầu sau giảm nhiều thì tay đòn 20 cũng như ngõng 23
hạ xuống thấp, kéo theo con đội 19 và pittông 18 đi xuống, van 17 tiếp xúc
với đế van pittông 18 ngắt không cấp khí cho cửa II nữa. Nếu tải trọng lên cầu
sau tiếp tục giảm thì con đội 19 tiếp tục đi xuống mở cửa thông với khí trời,
khí nén theo cửa đó thoát ra ngoài. Áp suất trong bầu phanh giảm do đó
mômen phanh lên cầu sau cũng giảm.

Hình 2.6: Bộ điều hoà lực phanh
Khi tải trọng tăng lên, tay đòn 20 cũng như ngõng 23 cũng đi lên, kéo
theo con đội 19 đi lên đẩy van 17 lên mở thông van cấp khí, và đồng thời
22
20
19
18

17
15
14
I
II
III
6
10
8
7
9
11
13
12
16
21
2
1
3
4
5
25
24
23

24
đóng cửa thông với khí trời. Khi đó khí nén lại tiếp tục được cấp cho các bầu
phanh qua cửa II.
Khi nhả phanh, áp suất ở cửa I giảm xuống. Pittông 18 dưới áp lực của
khí nén từ cửa II tác động lên nó từ phía dưới qua màng 21 cộng thêm với lực

đàn hổi của màng này mà dịch chuyển lên trên và tách van 17 ra khỏi đế xả
của con đội 19. Khí nén từ các bầu phanh chính cấu sau qua cửa II qua lỗ của
con đội và cửa III đẩy mép cao su 4, đi vào khí quyển.
Diện tích tích cực của bề trên pittông 18 mà khí nén tác động lên khi đi
vào cửa I luôn luôn bất biến. Diện tích cực của bề dưới pittông 18 mà khí nén
tác động qua màng 21 đi qua cửa II thì luôn luôn thay đổi vì sự thay đổi của
các vị trí tương quan giữa gờ nghiêng 11 của pittông 18 với lò xo màng 21. Vị
trí tương quan này phụ thuộc vào vị trí của tay đòn 20 và con đội 19 liên kết
với nó qua ngõng 23. Còn vị trí của tay đòn 20 thì phụ thuộc vào độ võng của
các nhíp cầu sau, có nghĩa là phụ thuộc vào tải trọng lên cầu sau ôtô.
Vì thế khi con đội 19 chiếm vị trí biên dưới (tải trọng trục tối thiểu) thì
sự chênh lệch áp suất khí nén trong các cửa I và II là lớn nhất, còn khi con đội
19 chiếm vị trí biên trên (tải trọng trục tối đa) thì hai áp suất này cân bằng
nhau.
Sự cân bằng của pittông luôn trong trạng thái động, nên van 17 luôn
đóng mở tùy theo sự thay đổi của tải trọng và của từng trạng thái cân bằng.
Việc thay đổi trạng thái cân bằng này thực hiện nhờ sự khác nhau giữa diện
tích làm việc hai phần của pittông 18 là khác nhau. Quá trình nhấp nháy của
van 17 tạo nên sự thay đổi áp suất cấp tới bầu phanh cầu sau theo dạng biến
đổi liên tục ( bởi vậy mà bộ tự động điều chỉnh lực phanh Kamaz thuộc loại
bộ điều chỉnh áp suất biến đổi).
Bằng cách đó, bộ điều chỉnh lực phanh tự động duy trì áp suất khí nén
ở cửa II và các buồng hãm liên quan với nó ở mức độ đảm bảo cho lực phanh
cần thiết tỷ lệ với tải trọng trục tác dụng khi phanh.
c) Van hạn chế áp suất

25
Van hạn chế áp suất và nhả phanh nhanh dùng trên cầu trước có nhiệm
vụ đảm bảo không dẫn tới bó cứng bánh xe khi phanh dưới áp suất khí nén
0.3 MPa. Điều này có nghĩa lớn với xe Kamaz hoạt động trên đường về khía

cạnh ổn định hướng, khi bắt đầu phanh ở tốc độ xe còn cao, hoặc khi đi trên
đường trơn. Ngoài ra van hạn chế còn giúp xả nhanh khí nén ra khỏi bầu
phanh khi nhả phanh.
Cấu tạo của van hạn chế áp suất trình bày trên hình vẽ. Bộ hạn chế sử
dụng hai pittông: pittông nhỏ 3 (nằm dưới) và pittông lớn 2 (nằm trên), được
cố định bởi hai lò xo có độ cứng khác nhau, lò xo dưới 10 đỡ pittông dưới
nhỏ, lò xo trên 1 cứng hơn đỡ pittông trên. Các chi tiết nằm trong vỏ 8. Phía
trên có đường dẫn khí I, phía dưới có cửa thoát khí III, bên cạnh là cửa II cấp
khí cho bầu phanh xe.

Hình 2.7: Van hạn chế áp suất ra cầu trước
8
7
9
10
6
5
13
12
11
14
16
15
17
18
4
3
1
2
I

II
III