Đồ án tính toán kiểm tra hệ thống phanh khi xe chở quá tải

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BỘ MƠN KHUNG GẦM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài: TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG PHANH KHI XE
CHỞ QUÁ TẢI
GVHD: MSc. Đặng Quý
SVTH: 1. Lê Đình Cường
2. Trần Tài Khang

MSSV: 13145044
MSSV: 13145117

TP. Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 07 năm 2017

1


ĐẶT VẤN ĐỀ

Thực trạng xe chở quá tải ở nước ta hiện nay

2


NỘI DUNG
CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ

CHƯƠNG 2

SƠ ĐỒ CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH

CHƯƠNG 3

TÍNH TỐN MƠ MEN PHANH CẦN THIẾT PHẢI SINH RA Ở CƠ
CẤU PHANH TRONG HAI TRƯỜNG HỢP ĐÚNG TẢI VÀ Q TẢI

CHƯƠNG 4

TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH PHANH
TRONG HAI TRƯỜNG HỢP ĐÚNG TẢI VÀ Q TẢI

CHƯƠNG 5

TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ Q TẢI

CHƯƠNG 6

TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH CỦA XE KHI PHANH

CHƯƠNG 7

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

3

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ

1. Mở đầu

- Hiện nay ngành công nghiệp ô tô ngày càng phát triển, và ô tô
trở thành phương tiện vận chuyển về hành khách và hàng hóa .

4


CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU VÀ GIỚI HẠN VẤN ĐỀ

2. Giới hạn vấn đề
• Tính tốn kiểm tra hệ thống phanh khi xe chở quá tải 80% trên
xe tải nhẹ KIA K3000s bao gồm các vấn đề:
- Tính tốn mơ men phanh cần thiết sinh ra ở cơ cấu phanh.
- Các chỉ tiêu đánh giá quá trình phanh trong hai trường hợp
đúng tải và q tải.
- Tính tốn kiểm tra hệ thống phanh khi xe chở quá tải.
- Ổn định của xe đang phanh khi chở quá tải.

5


CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH

Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh trên xe KIA K3000s
6

CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH
1

12
240

2
120

11

3
4

115°

5
6
10

7

8

9

Cơ cấu phanh trước và phanh sau
7

CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ CẤU TẠO HỆ THỐNG PHANH

Bầu trợ lực
8


CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN MƠ MEN PHANH CẦN THIẾT
PHẢI SINH RA Ở CƠ CẤU PHANH TRONG HAI TRƯỜNG
HỢP ĐÚNG TẢI VÀ QUÁ TẢI
Xác định tọa độ trọng tâm của xe

9


CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN MƠ MEN PHANH CẦN THIẾT
PHẢI SINH RA Ở CƠ CẤU PHANH TRONG HAI TRƯỜNG
HỢP ĐÚNG TẢI VÀ QUÁ TẢI

Các lực tác dụng lên ô tô khi phanh
10


CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN MƠ MEN PHANH CẦN THIẾT
PHẢI SINH RA Ở CƠ CẤU PHANH TRONG HAI TRƯỜNG
HỢP ĐÚNG TẢI VÀ Q TẢI
• Lực phanh cực đại có thể tác dụng lên một bánh xe:
Fp1 

G1
Gb

m1p  
m1p 
2
2L

Fp 2

G2
Ga

m 2p  
m 2p 
2
2L

• Các hệ số m1p, m2p xác định theo lý thuyết ô tô như sau:
m1p  1 

jmax h g
gb

 1

 ' hg
b

m 2p  1 

jmax h g
ga

 1

 ' hg
a

• Mơmen phanh tính tốn cần sinh ra của mỗi cơ cấu phanh:
M p1 

G1
G
m1p rbx 
(b   ' h g )rbx
2
2L

M p2 

G2
G
m 2p rbx 
(a   ' h g )rbx
2
2L

11


CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ Q
TRÌNH PHANH TRONG HAI TRƯỜNG HỢP ĐÚNG TẢI VÀ

QUÁ TẢI

4.1. Các chỉ tiêu đánh giá q trình phanh khi đúng tải
•Gia tốc chậm dần khi phanh:
.g
jp max 
với
i

i  1, 05  0, 05.i h2

φ

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

j(m/s2)

3,61

4,51

5,41

6.32

7,22

• Thời gian phanh:
t p min


 i (v1  v 2 )
.g

t p min

i .v1

.g

v1(m/s)

5

10

15

20

25

tpmin(s)

0,69

1,38

2,07

2,77

3,46

12


CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ Q
TRÌNH PHANH TRONG HAI TRƯỜNG HỢP ĐÚNG TẢI VÀ
QUÁ TẢI
• Quãng đường phanh:
Sp min

i

(v12  v 22 )
2..g

Sp min

i .v12


2..g

v1(m/s)

5

10

15

20

25

Spmin(m)

1,73

6,92

15,58

27,70

43,24

• Lực phanh và lực phanh riêng:
Fpr 

Fp

G

Fpr max 

Fp max
G



.G

G
13


CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ Q
TRÌNH PHANH TRONG HAI TRƯỜNG HỢP ĐÚNG TẢI VÀ
QUÁ TẢI

4.2. Các chỉ tiêu đánh giá quá trình phanh khi xe chở quá tải

Đồ thị ảnh hưởng của phản lực thẳng đứng tác dụng lên bánh xe
14
đối với hệ số bám dọc φx


CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH KHI
XE CHỞ Q TẢI
5.1. Tính tốn cơ cấu phanh
•Tính tốn cơ câu phanh guốc ở cầu sau

15


CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ
Q TẢI

5.1. Tính tốn cơ cấu phanh
•Tính tốn cơ cấu phanh guốc ở cầu sau:
- Ta có tỉ lệ xích họa đồ: R1  412
R2

- Bán kính r0 được xác định:

- Ta có hệ phương trình

147

r0  


1  2

M p2
�
R1  R 2 
�
r0
�
sau: �

�R1  412
�
�R 2 147

16


CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ
Q TẢI

5.1. Tính tốn cơ cấu phanh
•Tính tốn cơ cấu phanh đĩa ở cầu trước
- Lực ma sát 1 bên má phanh: T = μ.Fd.
- Lực ma sát 2 bên má phanh: 2T = 2 μ.Fd.
-Lực ma sát tạo ra mômen phanh: Mp1 = 2T.Rt hoặc

M p1  2Fd R t

.d 2xl
- Lực ép tác dụng lên má phanh: Fd  2R , Fd  q yc .Sxl  q yc . 4
t
M p1

- Áp suất dầu yêu cầu khi xe chở quá tải 80%:
q yc

4.M p1
2.M p1
4.Fd




2
2
d xl
2.R t d xl
R t d 2xl

17


CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ
Q TẢI

5.2. Tính tốn dẫn động phanh
- Tính tốn hành trình piston của các xylanh làm việc ở cơ cấu
phanh bánh xe sau
x

2(   )(a  c)
c

λ : Độ mòn hướng kính cho
phép của má phanh

18


CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN HỆ THỐNG PHANH KHI XE CHỞ
Q TẢI

5.2. Tính tốn dẫn động phanh
- Tính tốn áp suất dầu trong xy lanh bánh xe và xy lanh chính

q bx 

P 4P

S .d 2

q xlc 

q bx

19


CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH CỦA XE KHI PHANH

Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh mà có hiện tượng quay xe do lực20
phanh phân bố khơng đều


CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH CỦA XE KHI PHANH
- Tổng các lực phanh ở các bánh xe:
Fp.p  Fp.p1  Fp.p2

Fp.t  Fp.t1  Fp.t 2

- Mômen quay Mq được xác định theo biểu thức:

M q  Fp.p

B
B
B
 Fp.t  (Fp.p  Fp.t )
2
2
2

- Góc lệch  do mơ men quay vòng Mq gây ra:


Mq
2I z

t2

21


CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

7.1. Kết luận
7.2. Đề nghị

22


23