Thiết kế và tính toán hệ thống phanh xe tải

ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Tốn Ơtơ

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

LÅÌI NỌI ÂÁƯU
Sau khi âỉåüc hc män ” Thiãút kãú v tênh toạn Ätä mạy
kẹo” cng mäüt säú män cå såí khạc (sỉïc bãưn váût liãûu, cå l
thuút, váût liãûu hc,... ), sinh viãn âỉåüc giao lm âäư ạn män
hc. Âáy l mäüt pháưn quan trng trong näüi dung hc táûp
ca sinh viãn, nhàòm tảo âiãưu kiãûn cho sinh viãn täøng håüp,
váûn dủng cạc kiãún thỉïc â hc âãø gii quút mäüt váún
âãư củ thãø ca ngnh.
Trong âäư ạn ny, em âỉåüc giao nhiãûm vủ thiãút kãú v
tênh toạn hãû thäúng phanh xe ti. Âáy l mäüt bäü pháûn chênh,
khäng thãø thiãúu trong ätä. Nọ dng âãø phanh xe dỉìng lải
nhanh chọng v an ton, ngoi ra cn giỉỵ cho xe âỉïng cäú
âënh trãn âỉåìng ngang hồûc nghiãng trong thåìi gian khäng hản
chãú .
Trong quạ trçnh thỉûc hiãûn âäư ạn, em â cäú gàõng tçm
ti, nghiãn cỉïu cạc ti liãûu, lm viãûc mäüt cạch nghiãm tục
våïi mong mún hon thnh âäư ạn täút nháút. Tuy nhiãn, vç bn
thán cn êt kinh nghiãûm cho nãn viãûc hon thnh âäư ạn láưn
ny khäng thãø khäng cọ thiãúu sọt.
Cúi cng, em xin by t lng biãút ån sáu sàõc âãún cạc
tháưy, cä â táûn tçnh truưn âảt lải nhỉỵng kiãún thỉïc qu
bạu cho em. Âàûc biãût, em xin gåíi låìi cm ån âãún tháưy Nguyễn
Văn Đơng â quan tám cung cáúp cạc ti liãûu, nhiãût tçnh hỉåïng
dáùn trong quạ trçnh lm âäư ạn. Em vä cng mong mún nháûn
âỉåüc sỉû xem xẹt v chè dáùn ca cạc tháưy.
 nàơng, Ngy 21 thạng 9 nàm
2009

Sinh viãn
Nguyễn Hồng

GVHD Nguyễn Văn Đơng

SVTH Nguyễn Hồng

Trang1


AMH:Kt Cu V Tớnh Toỏn ễtụ

Thit K H Thng Phanh Xe Ti

MC LC
Li núi u

Trang

1 .TNG QUAN V H THNG PHANH LP TRấN ễ Tễ ...............................2
1.1 CễNG DNG, YấU CU V PHN LOI.....................................................2
1.1.1. Cụng dng.......................................................................................................2
1.1.2. Yờu cu............................................................................................................2
1.1.3. Phõn loi h thng phanh.................................................................................4
1.2. CHN LOI V S H THNG PHANH...............................................4
1.2.1.Choỹn loaỷi dỏựn õọỹng phanh..............................................5
1.2.2.Choỹn loaỷi cồ cỏỳu phanh....................................................6
1.2.3.Sồ õọử hóỷ thọỳng phanh....................................................................7
2. TấNH TOAẽN THIT K C CU PHANH...............................10
2.1. CC S LIU BIT:.............................................................................................11

2.1.1. Xỏc nh ta trng tõm a, b:.............................................................11
2.1.2. Xỏc nh mụ men phanh cn sinh ra cỏc c cu phanh:...................12
2.2. XAẽC ậNH CAẽC KấCH THặẽC C BAN CUA C CU PHANH.
2.2.1.Baùn kờnh bóử mỷt ma saùt cuớa trọỳng phanh...................15
2.2.2. Choỹn caùc thọng sọỳ 1, 2, , h, s :...................................15
2.2.3. Xỏc nh momen phanh do c cu phanh sinh ra........................................16
2.2.4. Tớnh toỏn b rng mỏ phanh.........................................................18
2.3. KIỉM TRA IệU KIN Tặ SIT......................................20
2.4. TấNH TOAẽN NHIT VAè MAèI MOèN.......................................21
2.4.1.Tờnh toaùn maỡi moỡn............................................................21
2.4.2. Tờnh toaùn nhióỷt.................................................................23
2.5. XAẽC ậNH LặC EẽP CệN THIT.......................................25
3.TấNH TOAẽN THIT K DN ĩNG PHANH.
3.1. Tớnh bu phanh:................................................................................................28
3.2.Tớnh chn th tớch bỡnh cha:............................................................................28
3.3. Tớnh nng sut mỏy nộn:...................................................................................30
Ti liu tham kho

GVHD Nguyn Vn ụng

SVTH Nguyn Hng

Trang2


ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Toán Ôtô

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

1 .TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH LẮP TRÊN Ô TÔ
1.1. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI.
1.1.1. Công dụng.
-Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô máy kéo cho đến khi dừng hẳn
hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó.
-Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên tại chỗ trong thời gian không hạn chế trên các
mặt đường dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy hệ thống phanh là hệ thống đặc biêt quan trọng:
+ Nó đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc.
+ Nhờ đó mới có khả năng phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và
khả năng vận chuyển của ô tô.
1.1.2. Yêu cầu.
* Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau :
- Làm việc bền vững, tin cậy.
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợp
nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an toàn
cho hành khách và hàng hóa.
- Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết trong thời gian không hạn chế.
- Ðảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô - máy kéo khi phanh.
- Không có hiện tượng tự siết phanh khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và khi
quay vòng.
- Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều
kiện sử dụng.
- Có khả năng thoát nhiệt tốt.
- Ðiều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực cần thiết tác dụng trên bàn đạp hay đòn
điều khiển phải nhỏ.
*Phân tích.
-Ðể có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ
thống phanh của ô tô máy kéo bao giờ cũng có tối thiểu ba loại phanh là :

GVHD Nguyễn Văn Đông

SVTH Nguyễn Hồng

Trang3


ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Toán Ôtô

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

+ Phanh làm việc: Phanh này là phanh chính, được sử dụng thường
xuyên ở tất cả mọi chế độ chuyển động, thường được điền khiển bằng bàn đạp
nên còn gọi là phanh chân.
+ Phanh dự trữ: Dùng để phanh ô tô - máy kéo trong trường hợp
phanh chính bị hỏng.
+ Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ ô tô - máy kéo
đứng yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều
khiển bằng tay nên gọi là phanh tay.
+ Phanh chậm dần : Trên các ô tô - máy kéo tải trọng lớn như xe tải
có trọng lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn, xe khách có trọng lượng toàn bộ lớn hơn 5 tấn
hoặc xe làm việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài,
còn phải có phanh thứ tư là phanh chậm dần. Phanh chậm dần được dùng để phanh
liên tục, giữ cho tốc độ ô tô - máy kéo không tăng quá giới hạn cho phép khi xuống
dốc hoặc là để giảm dần tốc độ của ô tô - máy kéo trước khi dừng hẳn.
Các loại phanh dừng trên có thể có bộ phận chung và kiêm nghiệm chức năng
của nhau. Nhưng phải có ít nhất là hai bộ điều khiển và dẫn động độc lập.
- Ðể có hiệu quả phanh cao thì phải yêu cầu:
+ Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.
+ Phân phối mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng

được toàn bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh.
+ Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng bộ phận trợ lực hay
dùng dẫn động khí nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có
trọng lượng toàn bộ lớn.
- Ðể quá trình phanh được êm dịu và để người lái cảm giác điều khiển được
đúng cường độ phanh, dẫn động phanh phải có cơ cấu đảm bảo tỷ lệ thuận giữa lực tác
dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ở bánh xe, đồng thời không
có hiện tượng tự siết khi phanh.
- Ðể đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô - máy kéo khi phanh, sự
phân bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện
sau :
+ Lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp
tuyến của mặt đường tác dụng lên chúng.
GVHD Nguyễn Văn Đông

SVTH Nguyễn Hồng

Trang4


ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Toán Ôtô

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

+ Lực phanh tác dụng lên bánh xe phải và trái của cùng một cầu
phải bằng nhau. Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% giá trị lực phanh lớn
nhất.
+ Không xảy ra hiện tượng tự khóa cứng, trượt các bánh xe khi
phanh.
1.1.3. Phân loại hệ thống phanh.

- Theo cách bố trí cơ cấu phanh, có 2 lọai:
+ Phanh bánh xe.
+Phanh truyền lực.
-Theo bộ phận tiến hành phanh, cơ cấu phanh còn chia ra :
+Phanh đĩa : theo số lượng đĩa quay còn chia ra :
Một đĩa quay.
Nhiều đĩa quay.
+Phanh trống - guốc : theo đặc tính cân bằng thì được chia ra :
Phanh cân bằng.
Phanh không cân bằng.
+Phanh dãi.

a)

b)

c)

Hçnh 1.1 Sơ đồ nguyên lý các lọai phanh chính.
a- Phanh trống- guốc: b- Phanh đĩa: c - Phanh dải
-Theo đặc điểm hình thức dẫn động, truyền động phanh thì chia ra :
+Phanh cơ khí.
+Phanh thủy lực ( phanh dầu ).
+Phanh khí nén ( phanh hơi ).
+Phanh điện từ.
GVHD Nguyễn Văn Đông

SVTH Nguyễn Hồng

Trang5

ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Tốn Ơtơ

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

+Phanh liên hợp.
1.2.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
Chọn loại và sơ đồ hệ thống phanh.
Để đáp ứng được các u cầu trên của hệ thống phanh thì hệ thống phanh phải có
hai phần chính:
-Dáùn âäüng phanh: l bäü pháûn dng âãø âiãưu khiãøn cå
cáúu phanh.
-Cå cáïu phanh: l bäü pháûn trỉûc tiãúp tảo lỉûc cn.
1.2.1.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 âm 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 ti cåí vỉìa
v låïn hồûûc 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 khạc trãn ätä.
-Dãù tỉû âäüng họa v cå khê họa quạ trçnh âiãưu khiãøn.

Tuy váûy nọ cọ mäüt säú nhỉåüc âiãøm sau:
-Âäü nhảy tháúp thåìi gian cháûm tạc dủng låïn.
-Kêch thỉåïc cäưng kãưnh.
-Nhiãưu chi tiãút , kãút cáúu phỉïc tảp.
-Giạ thanh cao.
*Dáùn âäüng thy lỉûc thỉåìng âỉåüc sỉí dủng räüng ri
trãn cạc xe du lëch, ätä ti v khạch cåí nh hoặc l trãn ätä ti
GVHD Nguyễn Văn Đơng

SVTH Nguyễn Hồng

Trang6


ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Tốn Ơtơ

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

trng âàûc biãût låïn dáùn âäüng loải ny ln âm bo phanh
âäưng thåìi cạc bạnh xe vç ạp st trong dáùn âäüng chè bàõt
âáưu tàng lãn khi táút c cạc mạ phanh âäưng thåìi epï sạt vo
träúng phanh ,ngoi ra nọ cn cọ những ỉu âiãøm sau
-Âäü nhảy låïn , thåìi gian cháûm tạc dủng nh.
-Hiãûu sút cao η =(0,8÷ 0,9).
-Kãút cáúu âån gin, khäúi lỉåüng nh, giạ thnh r.
-Dãù làõp âàût.
- Cọ kh nàng dng trãn cạc loải xe khạc nhau m chè
cáưn thay âäøi cå cáúu phanh
Tuy váûy dáùn âäüng thy lỉûc cn cọ nhỉỵng nhỉåüc âiãøm
sau:

- u cáưu vãư âäü kên khêt cao vç nãúu cọ mäüt chäù bë r
rè thç c hãû thäïng khäng lm viãûc âỉåüc .
- Lỉûc cáưn thiãút tạc dủng lãn bn âảp låïn nãn thỉåìng
dng cå cáúu tråü lỉûc dáùn âãún kãút cáúu phỉïc tảp.
-Hiãûu sút gim åí nhiãût âäü tháúp.
- Sỉû giao âäüng ạp sút cháút lng cọ thãø lm cho cạc
âỉåìng äúng bë rung v mämen phanh khäng äøn âënh.
Váûy qua viãûc phán têch trãn våïi loải xe ti Hino cọ ti trng
lớn nãn ta chn loải dáùn âäüng khê nẹn l hiãûu qu nháút .
1.2.2.Chn loải cå cáúu phanh.
Våïi hãû thäúng phanh dáùn âäüng bàòng khê nẹn ta chn cå
cáúu phanh loải träúng_gúc v cå cáúu ẹp bàòng cam.
P2
rb
N2

B

B
c

N1

fN1
GVHD Nguyễn Văn Đơng

fN2
a

P1

SVTH Nguyễn Hồng

Trang7


ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Tốn Ơtơ

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải
Hçnh 1.2

Så âäư cạc cå cáúu phanh thäng dủng loải träúng gúc v
lỉûc tạc dủng.
*Âạnh giạ.
-Tênh thûn nghëch.
Cå cáúu phanh cọ tênh thûn nghëch l cå cáúu phanh m
giạ trë mämen phanh do nọ tảo ra khäng phủ thüc vo chiãưu
quay ca träúng, tỉïc l chiãưu chuøn âäüng ca ätä - mạy
kẹo.Ta tháúy lỉûc ma sạt tạc dủng lãn gúc trỉåïc (tênh theo
chiãưu chuøn âäüng ca xe) cọ xu hỉåïng phủ thãm våïi lỉûc
dáùn âäüng ẹp gúc phanh vo träúng phanh, nãn cạc gúc
ny gi l gúc tỉû siãút. Våïi cạc gúc sau, lỉûc ma sạt cọ
xu hỉåïng lm gim lỉûc ẹp, nãn cạc gúc ny âỉåüc gi l
gúc tỉû tạch, nãn cọ tênh thûn nghich.
-Tênh cán bàòng.
Cå cáúu ẹp bàòng cå khê, dảng cam âäúi xỉïng. Vç thãú
âäü dëch chuøn ca cạc gúc ln ln bàòng nhau. V båíi
váûy ạp lỉûc tạc dủng lãn cạc gúc v mämen phanh do
chụng tảo ra cọ giạ trë nhỉ nhau:
N1 = N2 = N v Mp1 = Mp2 = Mp

Do hiãûn tỉåüng tỉû siãút nãn khi N 1 = N2 thç P1< P2. Âáy l
cå cáúu vỉìa thûn nghëch vỉìa cán bàòng.
-Hãû säú hiãûu qu.
Hiãûu qu phanh so våïi cạc loải cå cáúu phanh thy lỉûc
l nh hån nhỉng váùn âm bo phanh täút.
1.2.3.Så âäư hãû thäúng phanh.
1.2.3.1. Chn så âäư phán dng.
Âãø tàng âäü an ton lm viãûc ca hãû thäúng phanh thç
xe phi cọ hai dng (hai âỉåìng dáùn), cọ cng cå cáúu âiãưu
khiãøn chung l bn âảp phanh.
Hiãûn nay, âäúi våïi hãû thäúng phanh thç dáùn âäüng phanh
cng cọ cạc loải så âäú dáùn âäüng khạc nhau:
GVHD Nguyễn Văn Đơng

SVTH Nguyễn Hồng

Trang8


AMH:Kt Cu V Tớnh Toỏn ễtụ

Thit K H Thng Phanh Xe Ti

- Trón hỗnh 1.2a phỏn doỡng theo hai cỏửu, õồn giaớn khi mọỹt doỡng
hoớng khọng gỏy ra mỏỳt õọỳi xổùng lổỷc phanh. Nhổng hióỷu quaớ
0
phanh giaớm õi nhióửu coù thóứ nhoớ hồn 50 0 . Nhổng kóỳt cỏỳu õồn

giaớn nhỏỳt, noù õổồỹc duỡng khaù phọứ bióỳn.

a

b

c

d

e

Hỗnh 1.3.
Caùc sồ õọử dỏựn õọỹng phanh.
- Trón hỗnh 1.2b phỏn doỡng cheùo. Khi mọỹt doỡng hoớng thỗ
0
hióỷu quaớ phanh luọn luọn coỡn 50 0 , nhổng coù hióỷn tổồỹng mỏỳt

õọỳi xổùng lổỷc phanh.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
50 0 0 , khọng mỏỳt õọỳi xổùng lổỷc phanh, nhổng kóỳt cỏỳu phổùc

taỷp .
- Trón hỗnh 1.2d kóỳt cỏỳu phổùc taỷp, coù khaớ nng mỏỳt õọỳi
xổùng lổỷc phanh.
GVHD Nguyn Vn ụng

SVTH Nguyn Hng

Trang9

ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Tốn Ơtơ

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

- Trãn hçnh 1.2e l loải så âäư hon thiãûn nháút. Tuy váûy kãút
cáúu phỉïc tảp nháút
Kết luận. Qua phán têch cạc så âäư trãn, âãø ph håüp våïi loải xe
ta thiãút kãú thç täút nháút chn så âäư 1.2a.Vç cọ kãút cáúu âån
gin, dãù bäú trê, giạ thnh r.
1.2.3.2. Så âäư hãû thäúng phanh â chn.
1

16

16
2

12

3

18

17

14
9

10

15
13

16

1
4

16

11
7

6

18

van x? nhanh

1

17

Bäüâiãư
u chènh lỉû
c phanh

1

16

Báư
u phanh sau

2

15

Bçnh khênẹn cáú
p cho báư
u phanh sau

1

14

Van bạo ạp sú
t tháú
p

1

13

Van mäü
t chiãư
u

12

Bçnh khênẹn cáú
p cho phanh dỉìng

1

11

Van âa cäng nàng

1

10

Bçnh khênẹn ỉåït

1

9

Van an ton

8

Bçnh khênẹn cáú
p cho báư
u phanh trỉåïc

7

Van tỉûâäü
ng xnỉåïc

4

6

Täø
ng van phanh

1

5

Âäư
ng häưâo ạp sú
t

1

4

Mạy nẹn khê

1

Van xnhanh

1

3

5

2

Van âiãư
u khiãø
n phanh dỉìng

1

Báư
u phanh trỉåïc

1
2
Säú
lỉåü
ng

Tãn g
i

Vëtrê

1

Váû
t liãû

u

Ghi chụ

ÂÄƯ
ẠN MÄN H
C KÃÚ
T CÁÚ
U TÊNH TOẠN Ä TÄ
TÊNH TOẠN THIÃÚ
T KÃÚHÃÛTHÄ Ú
NG PHANH
Nh.vủ Hvtãn

Hình a

K Ngy

Tèlãû:

SÅ ÂÄ ƯHÃÛ
THÄÚ
NG P HANH

ng
Thiãú
t kãúNg Häư
Hg.dáù
n Ng V Âäng

Tåìsäú: 1

Duû
t

Khoa

Cå KhêGT

Låïp

08C 4LT

Hçnh 1.4 :
Så âäư dáùn âäüng phanh
1. Báưu phanh trỉåïc.

2. Van âiãưu khiãøn phanh

dỉìng.
3. Van x nhanh.

4. Mạy nẹn khê.

5. Âäưng häư âo ạp sút.

6. Täøng van phán phäúi.

7. Van tỉû âäüng x nỉåïc.

8. Bçnh khê nẹn cáúp

cho báưu phanh trỉåïc.

GVHD Nguyễn Văn Đơng

SVTH Nguyễn Hồng

Trang10


ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Tốn Ơtơ

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

9. Van an ton.

10. Bäü làõng lc v tạch

áøm.
11. Bäü âiãưu chènh ạp sút.

12. Bçnh khê nẹn

cáúp cho phanh dỉìng.
13. Van mäüt chiãưu.

14. Van bạo ạp sút

tháúp.

15. Bçnh khê nẹn cáúp cho báưu phanh sau.
16. Báưu phanh sau.

17. Bộ điều chỉnh lực phanh

18. Van x nhanh.
*Ngun l lm viãûc :
Khäng khê nẹn âỉåüc nẹn tỉì mạy nẹn 4 (âỉåüc dáùn âäüng
tỉì âäüng cå) qua bäü âiãưu chènh ạp sút 11 âãún bäü làõng lc
v tạch áøm 10. Tỉì 10 khäng khê nẹn âỉåüc âỉa vo bçnh
chỉïa khê nẹn cho báưu phanh trỉåïc 8, bçnh chỉïa khê nẹn cho
báưu phanh sau 15 v bçnh chỉïa khê nẹn cho phanh dỉìng 12.
Tỉì bçnh chỉïa 8 v 15, khäng khê nẹn âi âãún cạc khoan ca
täøng van phán phäúi 6.
-ÅÍ trảng thại nh phanh, täøng van phán phäúi âọng âỉìång
thäng khê nẹn tỉì bçnh chỉïa âãún cạc báưu phanh v måí âỉåìng
thäng cạc báưu phanh våïi khê quøn.
-Khi phanh : ngỉåìi lại tạc dủng lãn bn âảp, van 6 lm viãûc
càõt âỉåìng thäng cạc báưu phanh våïi khê quøn v måí âỉåìng
cho khê nẹn âi âãún cạc báưu phanh 1 v 16 tạc dủng lãn cå cáúu
ẹp, ẹp cạc gúc phanh ra t sạt cạc träúng phanh v phanh cạc
bạnh xe lải. Nhåì cå cáúu t lãû cọ trong täøng van phán phäúi
m lỉûc phanh sinh ra åí cå cáúu phanh t lãû våïi lỉûc âảp lãn
bn âảp ca ngỉåìi lại.

GVHD Nguyễn Văn Đơng

SVTH Nguyễn Hồng

Trang11

ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Tốn Ơtơ

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

-Khi nh phanh : cạc chi tiãút tråí vãư trảng thại ban âáưu
dỉåïi tạc dủng ca cạc lo xo häưi vë, van 6 càõt âỉåìng thäng
cạc báưu phanh våïi bçnh chỉïa khê nẹn v måí âỉåìng cho
khê nẹn tỉì cạc báưu phanh ra khê quøn.
-Phanh dỉìng : ÅÍ trảng thại nh phanh, van âiãưu khiãøn
phanh dỉìng 2 måí âỉåìng cho khê nẹn tỉì bçnh chỉïa 12 âãún
van x nhanh 18, âãún cạc báưu phanh 16 ẹp cạc l xo têch nàng
lải, báưu phanh lục ny khäng lm viãûc. Khi phanh, ngỉåìi lại
tạc dủng lãn ân van âiãưu khiãøn phanh dỉìng 2. Van 2 dëch
chuøn, càõt âỉåìng thäng tỉì bçnh chỉïa âãún cạc báưu phanh
16 v måí âỉåìng cho khê nẹn tỉì báưu phanh thoạt ra ngoi qua
van x nhanh 18. Cạc lo xo têch nàng âỉåüc gii phọng, ẹp cạc
cáưn ca báưu phanh dëch chuøn tạc dủng lãn cå cáúu ẹp,
phanh chàût cạc bạnh xe lải
2. TÊNH TOẠN THIÃÚT KÃÚ CÅ CÁÚU PHANH.
Hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng trên ơ tơ, do vậy việc tính
tốn thiết kế hệ thống phanh là một cơng việc cần thiết. Nhiệm vụ đặt ra là phải tính
tốn để xác định được giá trị mơ men phanh u cầu, giá trị mơ men phanh do các
guốc phanh sinh ra trong q trình phanh ơ tơ; Sau đó chứng minh sự cần thiết phải
lắp bộ điều chỉnh lực phanh, tính tốn sự thay đổi áp suất khí nén trong các dòng
phanh cầu trước và cầu sau, xây dựng các đường đặc tính
2.1. CÁC SỐ LIỆU ĐÃ BIẾT:

- Trọng lượng bản thân

+Tải trọng phân bố lên cầu trước:
+ Tải trọng phân bố lên cầu sau:
- Tải trọng tồn bộ:

G0 = 7380
G01 = 3455

[ KG]
[ KG]

G02 = 3925

[ KG]

Ga = 26500 [ KG]

+Tải trọng phân bố lên cầu trước:

Ga1 = 6500

+ Tải trọng phân bố lên cầu sau:

Ga2 = 20000 [ KG]

-Tọa độ trọng tâm theo chiều cao:

Hg = 1100

[ KG]
[ mm ] khi đầy tải

2.1.1. Xác định tọa độ trọng tâm a, b:
Trường hợp ơ tơ đầy tải:
GVHD Nguyễn Văn Đơng

SVTH Nguyễn Hồng

Trang12


ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Toán Ôtô

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

Tọa độ trọng tâm của xe a, b,

O
Ga

hg
O2

O1

Z2/2

Z1

Z2/2
Z2

b

a
L

∆L

Lo

Hình1.5. Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô (trường hợp ô tô đầy tải)
Trong đó:
Ga: Trọng lượng toàn bộ của xe.
Ga1, Ga2: Trọng lượng phân bố lên cầu trước và cầu sau của xe.
Gọi thứ tự các cầu tính từ phía đầu xe trở lùi là: cầu 1, cầu 2, cầu 3.
Gọi cầu 1 là cầu trước và cầu 2, cầu 3 là cầu sau.
Như vậy ta có:
LO = 3380 [mm] là khoảng cách giữa cầu 1 và cầu 2.
∆L = 1300 [mm] là khoảng cách giữa cầu 2 và cầu 3.
L = L0+

∆L
1300
= 4030 [mm]
= 3380 +
2
2

L = 4030 [mm] là chiều dài cơ sở của xe.
Tọa độ trọng tâm theo chiều dọc: a, b

Theo sơ đồ trên (hình 1.5) ta qui ước chiều dương ngược chiều kim đồng hồ.
Lấy mô men tại O1 ta có :
Ga.a -

Z2
Z
.L 0- 2 .( L0 + ∆L ) = 0
2
2

∆L 

Z 2  L0 +

2 
⇒a= 
Ga

GVHD Nguyễn Văn Đông

SVTH Nguyễn Hồng

Trang13


ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Toán Ôtô

Mà Z2 = Ga2

a =

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

∆L 

Ga 2  L0 +
 Ga 2
.L
2 =
⇒a=

Ga
Ga

(2.1)

20000
.4030 = 3041,5 [mm]
26500

Theo sơ đồ hình 6.1. ta có : a + b = L

(2.2)

⇒ b = L – a = 4030 – 3041,5 = 988,5 [mm]
Vậy ta đã tính được tọa độ trọng tâm với trường hợp xe đầy tải là:
+ a = 3041,5 [mm] = 3,0415 [m]
+ b = 988,5 [mm] = 0,9885 [m]
+ hg = 1100 [mm] = 1,100 [m]

2.1.2. Xác định mô men phanh cần sinh ra ở các cơ cấu phanh:
Trường hợp ô tô đầy tải:
Khi phanh, bỏ qua lực cản gió Pw và lực cản lăn Pf1, Pf2 vì khi phanh vận tốc giảm
dần rất nhanh, nếu như phanh đến vận tốc V = 0 thì lực Pf1+ Pf2 rất nhỏ so với PP1+PP2

O

Pω

Pj

Ga

hg
Pp2/2 O2
Z2/2

O1

Pp2/2

Z1

Z2/2
Z2

Pp1

b

a
L

∆L

Lo

Hình 1.6. Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh (trường hợp ô tô đầy tải).
Từ hình 1.6. Ta viết phương trình cân bằng mômen:
Với Pj = J P .
-

Ga
g

(2.3)

Lập phương trình cân bằng momen đối với O2 ta có

z .L − G .b − P .hg = 0
1

⇒ Z1 =
-

a

j

J .h 

Ga 
 b + p g1 
L 
g 

(2.4)

Lập phương trình cân bằng momen đối với O1 ta có

GVHD Nguyễn Văn Đông

SVTH Nguyễn Hồng

Trang14


ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Toán Ôtô

G .a − Z
a

⇒

Z2 =

Ga
L

2

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

.L − P j .hg = 0

J .h 

 a − p g1 
g 


(2.5)

Trong đó :
g - gia tốc trọng trường, g = 9,81[m/s2]
Jp- Gia tốc chậm dần khi phanh, Jp = ϕ.g
ϕ- Hệ số bám của bánh xe đối với đường
Khi tính toán để cho cơ cấu phanh có khả năng sinh ra một mômen cực đại luôn luôn
lớn hơn hoặc tối thiểu bằng mômen xác định theo điều kiện bám, ta lấy giá trị tối
đa.Đối ô tô tải do khó bố trí cơ cấu phanh trong bánh xe và xe thường cháy ở trên
ϕ = 0,6 ÷ 0,65 ta chọn ϕ = 0,6

đường xấu, nên thường lấy:

Để sử dụng hết trọng lượng bám của ôtô thì cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe
trước và sau. Lực phanh lớn nhất đối với toàn bộ xe tức là phanh có hiệu quả lớn nhất
khi lực phanh sinh ra ở các bánh xe tỉ lệ thuận với tải trọng tác dụng lên chúng.
Từ đó ta có lực phanh cực đại tác dụng lên bánh xe ở cầu trước và sau là :
- Lực phanh sinh ra ở cầu trước:
Pp1 = ϕ.Z1

[N]

(2.6)

- Lực phanh sinh ra ở cầu sau:
Pp2 = ϕ.Z2

[N]

(2.7)

Từ (2.6) và (2.4) ta có lực phanh sinh ra ở một bánh của cầu trước là :
G

Pp1 = ϕ . a ( b + ϕ .hg1 ) 
 2.L


[N]

(2.8)

Với : Ga = 26500 [KG] = 259965[N]
L = 4030 [mm] = 4,030 [m]
 259965
( 0,9885 + ϕ.1,1) 
 2 × 4,030


⇒ Pp1 = ϕ .

= 31882,8. ϕ + 35479,1. ϕ 2 [N]
Từ (2.7) và (2.5) ta có lực phanh cần sinh ra ở một cặp bánh xe của cầu sau là:
G

Pp 2 = ϕ . a ( a − ϕ .hg1 ) 
 4L

 259985

(2.9)


( 3,0415 − ϕ.1,1) 
⇒ Pp 2 = ϕ.
 4 × 4,030

GVHD Nguyễn Văn Đông

SVTH Nguyễn Hồng

Trang15


AMH:Kt Cu V Tớnh Toỏn ễtụ

Thit K H Thng Phanh Xe Ti

= 49053,6. - 17740,9. 2 [N]
Vy mụmen cn sinh ra cỏc c cu phanh.

+ Mụ men phanh cn sinh ra 1 c cu phanh trc:
Mp1 = Pp1.rbx
Trong ú :

(2.10)

rbx : bỏn kớnh lm vic ca bỏnh xe

i vi xe TI c cu trc v cu sau iu s dng mt loi lp cú ký hiu nhu sau:
10.00-20R-14PR ta cú bỏn kớnh lm vic ca lp theo thit k l.
ro (B + d/2).25,4 = (10 + 20/2).25,4 = 508 [mm]
Ta cú rbx c xỏc nh theo cụng thc sau: rbx= b. ro [mm]
Vi : b l h s bin dng ca lp,chn b = 0,95
rbx = 0,95.508 = 482,6 [mm] = 0,4826 [m]
Mp1 = (31882,8. + 35479,1. 2 ).0,4826
= (31882,8.0,6 + 35479,1.0,62 ).0,4826
= 15396 [Nm]
+ Mụ men cn sinh ra 1c cu phanh sau:
Mp2 = Pp2.rbx = (49053,6. - 17740,9. 2) . 0,4826
= (49053,6.0,6 - 17740,9.0,6 2) . 0,4826

[Nm]

= 11122 [Nm]
T mụmen sinh ra trờn ta chn c cu phanh trc v c cu phanh sau cú
cựng c cu ộp bng cam, cú cựng kớnh thc v cung kiu b trớ
2.2. XAẽC ậNH CAẽC KấCH THặẽC C BAN CUA C CU
PHANH.
2.2.1.Baùn kờnh bóử mỷt ma saùt cuớa trọỳng phanh.
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [2],õổồỡng kờnh trọỳng phanh nũm

trong khoaớng: dt = (0,8ữ 0,85).rbx , ta choỹn : dt = 0,84. rbx=
0,82.482,6 = 395,7 [mm].
Vỏỷy baùn kờnh trọỳng phanh laỡ:

rt = rtt= rts=

d t 395,7
=
= 197,8
2
2

[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 thióỳt õóứ
cho khọng khờ lổu thọng laỡm maùt trọỳng phanh.
GVHD Nguyn Vn ụng

SVTH Nguyn Hng

Trang16


AMH:Kt Cu V Tớnh Toỏn ễtụ

Thit K H Thng Phanh Xe Ti

Theo sọỳ lióỷu tham khaớo ta choỹn:
Khe hồớ giổợa vaỡnh baùnh xe vaỡ trọỳng phanh bũng 30 [mm].
2.2.2. Choỹn caùc thọng sọỳ 0, 1, , h, s :

-Baùnh xe trổồùc vaỡ sau nhổ nhau:
+Goùc õỏửu cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau baùnh xe: 0t = 0 s =
290

+Goùc cuọỳi cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau baùnh xe: 1t = 1s =
1450 .

Suy ra goùc ọm = 1450 - 290 = 116 0 .
-Khoaớng caùch tổỡ tỏm O cuớa cồ cỏỳu phanh õóỳn õióứm tyỡ cọỳ
õởnh cuớa guọỳc phanh:
S = 0,85. rt = 0,82.197,8 = 168 [mm].
Khoaớng caùch giổợa hai õióứm tyỡ guọỳc phanh:
h = 0,8. d t = 0,8.395,7 = 317 [mm].
Nón

h = h = h/2= 317/2 = 160 [mm].

2.2.3. Xỏc nh mụ men phanh do c cu phanh sinh ra.
Hin nay xỏc nh mụ men phanh Mp ta cú ba phng phỏp l: th, gii tớch v
- gii. Phng phỏp gii tớch ph bin v u vit hn c vỡ nú n gin, cú chớnh
xỏc cao v thun tin khi cn phõn tớch nh hng ca cỏc thụng s.
Bi vy õy em s dng phng phỏp gii tớch tớnh, v ta cú s tớnh nh
Y

sau:

O

h

rt

d

X

h'

1

P


l

s

dFT

0

GVHD Nguyn Vn ụng

h''

dN

C

SVTH Nguyn Hng

Trang17


AMH:Kt Cu V Tớnh Toỏn ễtụ

Thit K H Thng Phanh Xe Ti

Hỗnh 1.7. Sồ õọử tờnh toaùn lổỷc cỏửn thióỳt taùc duỷng lón guọỳc
phanh.
Xột cõn bng guc phanh vi cỏc gi thuyt sau:
- p sut phõn b u theo chiu rng mỏ phanh.
- Quy lut phõn b ỏp sut theo chiu di mỏ phanh khụng ph thuc vo giỏ
tr lc ộp tỏc dng lờn guc v cú dng tng quỏt:
q = qmax.()
Trong ú:
qmax - Ap sut ln nht trờn mỏ phanh.
() - Hm phõn b ỏp sut.
- H s ma sỏt à gia trng v mỏ phanh khụng ph thuc vo ch phanh.
i vi c cu phanh ang kho sỏt v tớnh toỏn, guc phanh ch cú mt bc t
do nờn xột trng hp ỏp sut trờn mỏ phanh phõn b theo quy lut ng sin:
q = qmax.sin.

(2.11)

Khi phõn b theo ng sin, cỏc phn t lc phỏp tuyn dN v lc ma sỏt dF T t
phớa trng phanh tỏc dng lờn phn t vụ cựng bộ d (hỡnh 1.7) ca mỏ phanh l:
dN = qmax.b.rt.sin.d

dFT= à.qmax.b.rt.sin.d
V lc ma sỏt to ra mt mụ men phanh:
dMp =dFT.r = à. q.b.rt2.d, hay
dMp =à. qmax.b.rt2.sin.d.

(2.12)

Tớch phõn biu thc (2.12) t 0 n 1 ta c mụ men phanh tng do cỏc guc
phanh tng ng to ra (guc t sit ch s1, guc t tỏch ch s2):
M P1, 2 = à .q max b.rt

2

1

sin .d

0

(2.13)

xỏc nh qmax, ta vit phng trỡnh cõn bng mụ men i vi im quay (C)
ca guc :
GVHD Nguyn Vn ụng

SVTH Nguyn Hng

Trang18

AMH:Kt Cu V Tớnh Toỏn ễtụ

Thit K H Thng Phanh Xe Ti

1

1

0

0

M c = P.h l.dFT s. sin .dN = 0

(2.14)

Th cỏc biu thc ca dFT v dN vo (2.14) v l= (rt - scos), thỡ sau khi bin i
chỳng ta cú:
1

1

1

0

0

0

qmax=[P.h/(rt..b)]/{s sin . sin .d à[rt sin .d s sin . cos .d ] } (2.15)
1

Th biu thc (6.16) vo phng trỡnh (6.14) ri chia t v mu cho r sin .d
0

chỳng ta nhn c phng trỡnh xỏc nh mụ men ca mi guc theo lc ộp:
Mp1,2 = P.h.à/(A àB)
õy:

A=

(2.16)

sin(2 0 ) sin( 2 1 ) + 2( 1 0 ) s
.
4(cos 0 cos 1 )
rt

B= 1

(2.17)

s
(cos 0 cos 1 )
2.rt

(2.18)

Du (-) mu s ca biu thc (2.16) tng ng vi guc t sit, cũn du (+)

tng ng vi guc t tỏch.
Nh vy mụ men tng ca c 2 guc phanh s l:
MP = MP1 + MP2 =

P1 h1 à
Ph à
+ 2 2
A1 àB1 A2 + àB2

(2.19)

A, B: H s kt cu
2.2.4. TấNH TOAẽN Bệ RĩNG MAẽ PHANH.
Bóử rọỹng cuớa maù phanh õổồỹc xaùc õởnh trón cồ sồớ õaớm
baớo cọng ma saùt rióng,tyớ sọỳ troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọ tọ
trón dióỷn tờch toaỡn bọỹ cuớa caùc maù phanh vaỡ chóỳ õọỹ laỡm
vióỷc cuớa phanh.
Aùp suỏỳt trung bỗnh sinh ra trón toaỡn bọỹ bóử mỷt ma saùt
phaới thoớa maợn õióửu kióỷn:
q=

GVHD Nguyn Vn ụng

M p1

à .b.rt .
2

[q ]

SVTH Nguyn Hng

(2.11)

Trang19


ĐAMH:Kết Cấu Và Tính Tốn Ơtơ

Thiết Kế Hệ Thống Phanh Xe Tải

(Theo ti liãûu tham kho [2])
Trong âọ:
Mp1- Momen phanh åí cå cáúu phanh.
rt - Bạn kênh träúng phanh.
b - Bãư räüng mạ phanh.
µ - Hãû säú ma sạt.

Theo ti liãûu tham kho [ 2 ], khi tênh toạn cọ thãø thỉìa
nháûn hãû säú ma sạt µ = 0,32 ÷ 0,38 , chn µ = 0,35.
[q ] - p sút cho phẹp ca bãư màût ma sạt mạ

phanh.
Theo ti liãûu tham kho [ 1 ], ạp sút cho phẹp trãn bãư
màût mạ phanh phủ thüc båíi ngun liãûu mạ phanh v
träúng phanh. p sút ny thay âäøi trong giåïi hản räüng. Âäúi
våïi cạc mạ phanh hiãûn nay dng cho ätä ạp sút trung bçnh
cho phẹp khi phanh våïi cỉåìng âäü cỉûc âải nàòm trong giåïi
hản tỉì 1,5 ÷ 2 MN/m 2 .Ta chn [ q tb ] = 2 [MN/m] 2 .
Tỉì biãúu thỉïc ( 2.11 ) suy ra bãư räüng mạ phanh:

b ≥

M p1

µ .rt 2 .β .[ q]

( 2.12 )

+ Bãư räüng mạ phanh trỉåïc:
bt ≥

M p1t .180 0

µ .rt 2 .β .π .[q ]

( 2.13 )
Trong âọ:
Mp1t:Momen phanh åí mäüt mạ phanh ca cå cáúu
phanh trỉåïc.
rt: Bạn kênh träúng phanh, rt = 197,8 [ mm ] = 0,1978
[m ].
β : Gọc äm, β = 116 0 .

Thay vo cäng thỉïc (2.4) ta âỉåüc:

GVHD Nguyễn Văn Đơng

SVTH Nguyễn Hồng

Trang20

AMH:Kt Cu V Tớnh Toỏn ễtụ
bt

Thit K H Thng Phanh Xe Ti

16286.1800
= 0,15 [m].
2
2.0,35.( 0,1978) .116 0.3,14.2.106

bt 0,15 [m] 150 [mm].
+Bóử rọỹng maù phanh sau:
bs

M p 2 s .1800

à .rt 2 . .[ q ]

( 2.14 )
Trong õoù:
Mp2s- Momen phanh ồớ mọỹt maù phanh cuớa cồ cỏỳu
phanh sau.
= 116 0 .

rt= 0,1978 [m ].
Thay vaỡo cọng thổùc (2.14) ta õổồỹc:
bs

11122 .1800
2.0,35.0,19782.116 0.3,14.2.106

bs 0,1 [m] 100 [mm].
óứ thuỏỷn tióỷn cho vióỷc lừp raùp vaỡ sổợa chổợa, ta choỹn bóử
rọỹng maù phanh trổồùc vaỡ sau nhổ nhau. Vỏỷy ta choỹn bóử rọỹng
cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau bũng nhau:
b = bt= bs = 150 [mm].
-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 [ 1 ] ta coù:
p=

ma .g
[p ]
F

(2.15)

Trong õoù:
ma.g: Khọi lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọ tọ vaỡ gia tọỳc
troỹng trổồỡng.
F : Tọứng dióỷn tờch cuớa tỏỳt caớ caùc maù phanh trón

ọ tọ.
Ta coù: F = Ft+Fs .
Trong õoù:
GVHD Nguyn Vn ụng

SVTH Nguyn Hng

Trang21


AMH:Kt Cu V Tớnh Toỏn ễtụ

Thit K H Thng Phanh Xe Ti

Ft

-Dióỷn tờch cuớa caùc mỏ phanh caùc baùnh

4. .b.. r t

=

trổồùc.
Ta cú : Ft =
Fs
Ta cú : Fs =

180

4.116 .0,15.3,14.0,1978
= 0,3[m2]
180

-Dióỷn tờch cuớa caùc maù phanh caùc baùnh sau.
8. .b.. r t
180

=

8.116 .0,15.3,14.0,1978
= 0,55 [m2]
180

nón : F = Ft+Fs =0,3+0,55 = 0,85[m2].
Thóỳ vaỡo cọng thổùc (2.10), ta coù:

p

=

26500.9,81
= 305841,17
0,85

[N/m2].
p = 0,3 [MN/m2].
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 2 ], õọỳi vồùi ọtọ taới [ p ]= 0,25 ữ 0,3
[MN/m2].
Vỏỷy p = 0,3 [MN/m2] [ p ], thoớa maợn õióửu kióỷn.
2.3. 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:

M p1, 2 =

P.h.à
( A + à.B )

(Theo taỡi lióỷu tham khaớo [

2 ]).
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: ( A à .B ) > 0, tổùc laỡ
à < (A/B)

(2.16)

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,sau:
A=

GVHD Nguyn Vn ụng

s Cos 1 Cos 2 180 0
.
.
rt
2 1


SVTH Nguyn Hng

Trang22


AMH:Kt Cu V Tớnh Toỏn ễtụ
=

Thit K H Thng Phanh Xe Ti

0,168 Cos 290 Cos1450 1800
.
.
= 0,71
0,1978
1450 290
3,14

B =1

s Sin 2 Sin 1 180 0
.
.
.
rt
2 1


0,168 Sin1450 Sin 29 0 180 0
.
=1.
= 0,962

0,1978
1450 29 0
3,14

Thay A, B vaỡo (2.6) ta õổồỹc:
à <

0,7
= 0,729
0,96

à = 0,35 < 0,729 . Vỏỷy thoớa maợn õióửu kióỷn.

Roợ raỡng:

2.4. TấNH TOAẽN NHIT VAè MAèI MOèN.
2.4.1.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:
Theo tai lióỷu tham khaớo [ 2 ] aùp suỏỳt trung bỗnh trón maù
phanh õổồỹc tờnh theo cọng thổùc:
qtb =

M p1

à .b.rt 2 .

[ qtb ]

(2.17)

Trong õoù:
M p1 -

Momen phanh ồớ mọỹt maù phanh cuớa mọựi cồ

à

Hóỷ sọỳ ma saùt, à = 0,35.

cỏỳu phanh.
-

b

- Bóử rọỹng maù phanh.

rt

- Baùn kờnh trọỳng phanh.



- Goùc ọm.

[qtb ] - 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 ] = 2 [Mpa].

Thay vaỡo ( 2.17), ta õổồỹc:
+ ọỳi vồùi baùnh xe trổồùc:
GVHD Nguyn Vn ụng

SVTH Nguyn Hng

Trang23


AMH:Kt Cu V Tớnh Toỏn ễtụ

qtb1

=

Thit K H Thng Phanh Xe Ti
16286

= 1959103,6 [N.m].
116 0
2.0,35.0,15.0,1978 .
.3,14
0
180
2

= 1,96 [MPa].
Vỏỷy qtb1 = 1,96[ MPa ] 2[ MPa ] , thoớa maợn õióửu kióỷn.
+ ọỳi vồùi baùnh xe sau:
qtb2

11122

=

4.0,35.0,15.0,19782

= 668953,4 [N.m].
116 0
.3,14
0
180
= 0,67 [MPa].

Vỏỷy qtb = 0,67[ MPa ] 2[ MPa ] thoớa maợn õióửu kióỷn.
-Cọng ma saùt rióng l ms 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. Theo tai lióỷu tham khaớo
[ 2 ], ta coù cọng thổùc sau:
l ms =

ma .Va2
[ l ms ]
2.F

(2.18)

Trở sọỳ cọng ma saùt rióng õọỳi vồùi cồ cỏỳu phanh xe taới hióỷn
nay nũm trong khoaớng 600ữ 800[J/cm2]
Trong õoù:

ma- Khọỳi lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa xe.
Va - Vỏỷn tọỳc khi bừt õỏửu phanh;V a = 82 [Km/h] =
22,7 [m/s].
F - Dióỷn tờch tỏỳt caớ caùc maù phanh coù trón ọtọ.
F = 0,85 [ m 2 ].

Nhổ vỏỷy cọng ma saùt rióng bũng :
lms =

Vỏỷy

26500.22,7 2
= 800 ì 104 [ J / m 2 ] = 800 [J/cm2].
2.0,85

l ms = 800 [J/ cm 2 ] [ l ms ], thoớa maợn õióửu kióỷn.

2.4.2. Tờnh toaùn nhióỷt.
Tờnh toaùn nhióỷt nhũm haỷn chóỳ khọng cho nhióỷt õọỹ
trọỳng phanh tng quaù giồùi haỷn cho pheùp vaỡ tióỳn haỡnh nhổ
GVHD Nguyn Vn ụng

SVTH Nguyn Hng

Trang24


AMH:Kt Cu V Tớnh Toỏn ễtụ

Thit K H Thng Phanh Xe Ti

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
Gc
. V12 V22 = mt .C. c + Ft K t dt
2g
0

(

)

(2.19)

Trong õoù:
Gc, g -Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ taùc duỷng lón
cỏửu õổồỹc tờnh khi phanh vaỡ gia tọỳc troỹng trổồỡng.
V1 -Tọỳc õọỹ õỏửu quaù trỗnh phanh ọtọ.
V2 -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.
C - Nhióỷt dung rióng cuớa vỏỷt lióỷu laỡm trọỳng phanh,
õọỳi vồùi theùp C = 482 [J/Kg.Ko].
F t - Dióỷn tờch taớn nhióỷt cuớa trọỳng phanh.
K - Hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt giổợa trọỳng phanh vaỡ
khọng khờ.

t - Thồỡi gian phanh.
mt - Khọỳi lổồỹng caùc trọỳng phanh vaỡ caùc chi tióỳt lión



quan bở nung noùng.

bt
rt

Hỗnh 1.8. Sồ õọử
tờnh toaùn trọỳng phanh:
Bóử

trọỳng

phanh;

daỡy
rt Baùn

kờnh trọỳng phanh; b t - Bóử rọỹng trọỳng phanh;

GVHD Nguyn Vn ụng

SVTH Nguyn Hng

Trang25