Thi công mô hình hệ thống phanh khí nén
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.12 MB, 85 trang )
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG
PHANH KHÍ NÉN
SVTH: HUỲNH TRUNG QUỐC
MSSV: 16145490
SVTH: HUỲNH TRƢƠNG TRUNG THÁI
MSSV:16145518
GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN TỒN
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật ơtơ
Tên đề tài:
THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG
PHANH KHÍ NÉN
SVTH: HUỲNH TRUNG QUỐC
MSSV: 16145490
SVTH: HUỲNH TRƢƠNG TRUNG THÁI
MSSV:16145518
GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN TỒN
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn khung gầm
TP. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 02 năm 2020
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:
1. Huỳnh Trung Quốc
MSSV: 16145490
2. Huỳnh Trƣơng Trung Thái
MSSV 16145518
Ngành: Công nghệ Kỹ Thuật ô tô
Lớp: 161453B
Khóa : 2016-2020
1. Tên đề tài: Thi công mơ hình hệ thống phanh khí nén
2. Nhiệm vụ đề tài
Đặt vấn đề nghiên cứu
Giới hạn đề tài
Tổng quan về hệ thống phanh trên ô tô
Kết cấu hoạt động của hệ thống phanh khí nén
Trình bày quy trình thi cơng mơ hình hệ thống phanh khí nén
Viết phiếu hƣớng dẫn sử dụng mơ hình và các bài tập có thể áp dụng trên mơ hình
Kết luận và đề nghị
3. Sản phẩm của đề tài: Mơ hình hệ thống phanh khí nén
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 24/02/2020
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: theo kế hoạch khoa CKĐ
TRƢỞNG BỘ MÔN
GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
ThS. Nguyễn Văn Toàn
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn khung gầm
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Huỳnh Trung Quốc
MSSV: 16145490
....................................................................................................
Họ và tên sinh viên: Huỳnh Trƣơng Trung Thái
..................................................
MSSV: 16145518
....................................................................................................
Hội đồng: ....................
Hội đồng: ....................
..................................................
Tên đề tài: Thi cơng mơ hình phanh khí nén
Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Họ và tên GV hƣớng dẫn: Nguyễn Văn Toàn
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(khơng đánh máy)
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể
tiếp tục phát triển)
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2.3.Kết quả đạt được:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2.4. Những tồn tại (nếu có):
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
3. Đánh giá:
Mục đánh giá
TT
1.
2.
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm
tối đa
Điểm đạt
đƣợc
30
Đ ng format với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật,
hoa học hội
5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy
trình đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế.
15
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên ngành
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
10
Tổng điểm
100
4. Kết luận:
Đƣợc phép bảo vệ
Không đƣợc phép bảo vệ
TP.HCM, ngày 18 tháng 08 năm 2020
Giảng viên hƣớng dẫn
((Ký, ghi rõ họ tên)
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn khung gầm
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Huỳnh Trung Quốc
MSSV: 16145490
....................................................................................................
Họ và tên sinh viên: Huỳnh Trƣơng Trung Thái
..................................................
MSSV: 16145518
....................................................................................................
Hội đồng: ....................
Hội đồng: ....................
..................................................
Tên đề tài: Thi cơng mơ hình phanh khí nén
Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV) ..................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể
tiếp tục phát triển)
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
3. Kết quả đạt được:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
5. Câu hỏi:
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
6. Đánh giá:
Mục đánh giá
TT
1.
2.
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm
tối đa
Điểm đạt
đƣợc
30
Đ ng format với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật,
hoa học hội
50
5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy
trình đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế.
15
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên ngành
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
10
Tổng điểm
100
7. Kết luận:
Đƣợc phép bảo vệ
Không đƣợc phép bảo vệ
TP.HCM, ngày 21 tháng 08 năm 2020
Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên)
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn khung gầm
XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Thi cơng mơ hình hệ thống phanh khí nén
Họ và tên Sinh viên:
Huỳnh Trung Quốc
MSSV: 16145490
Huỳnh Trƣơng Trung Thái
MSSV: 16145518
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hƣớng dẫn, Giảng viên phản
biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về. Đồ án tốt nghiệp đã đƣợc hoàn chỉnh đúng
theo yêu cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng:
Giảng viên hƣớng dẫn:
Giảng viên phản biện:
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 08 năm 2020
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn tồn thể q thầy cơ trƣờng Đại Học
Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt những
kiến thức hết sức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trƣờng.
Đặc biệt với sự giúp đỡ của các q thầy cơ Khoa Cơ Khí Động Lực và sự chỉ bảo
tận tình của Thầy ThS. Nguyễn Văn Tồn cùng các thầy ở Bộ môn Khung gầm đã tạo
điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp.
Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn và kính chúc q thầy cơ Trƣờng
Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh dồi dào sức khỏe, niềm vui và nhiệt
huyết với nghề giáo để góp phần vào sự nghiệp trăm năm trồng ngƣời và đặc biệt là q
thầy cơ khoa Cơ Khí Động Lực lời chúc sức khỏe, hạnh phúc và thành công.
Cuối cùng, để có đƣợc ngày hơm nay, khơng thể qn đƣợc cơng lao to lớn của gia
đình và bạn bè đã động viên, khuyến khích chúng em tự tin trong cuộc sống cũng nhƣ cố
gắng vƣơn lên trong học tập.
Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực tiễn chúng em đã đúc kết đƣợc
nhiều kiến thức đó là những nấc thang đầu tiên để chúng em bƣớc vào cuộc sống mới.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Nhóm thực hiện đề tài
Huỳnh Trung Quốc
Huỳnh Trƣơng Trung Thái
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................................ i
MỤC LỤC ................................................................................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................................. v
CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI ............................................................ 1
1.1.
Đối tƣợng nghiên cứu ................................................................................................. 1
1.2.
Những vấn đề còn tồn tại ............................................................................................ 1
1.3.
Lý do chọn đề tài ......................................................................................................... 2
1.4.
Ý nghĩa đề tài .............................................................................................................. 2
1.5.
Phạm vi nghiên cứu..................................................................................................... 3
1.6.
Nhiệm vụ đề tài ........................................................................................................... 3
1.7.
Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................................ 3
1.7.1.
Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn ................................................................... 3
1.7.2.
Phƣơng án nghiên cứu tài liệu .......................................................................... 4
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRANG BỊ TRÊN Ơ TƠ................. 5
2.1.
Cơng dụng và yêu cầu ................................................................................................. 5
2.1.1.
Công dụng ............................................................................................................ 5
2.1.2.
Yêu cầu ................................................................................................................ 5
2.2.
Cơ cấu phanh............................................................................................................... 6
2.3.
Chế độ phanh .............................................................................................................. 7
2.4.
Phân loại hệ thống phanh trên ô tô.............................................................................. 7
2.4.1.
Hệ thống phanh đỗ ............................................................................................... 8
2.4.1.1.
Phanh đỗ dẫn động phanh cơ khí .................................................................. 8
2.4.1.2.
Phanh đỗ dẫn động phanh khí nén ................................................................ 9
2.4.2.
Hệ thống phanh chính ........................................................................................ 10
2.4.2.1.
Phanh thủy lực ( phanh dầu ) ...................................................................... 10
2.4.2.2.
Phanh khí nén ( phanh hơi ) ........................................................................ 11
CHƢƠNG 3: CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH KHÍ NÉN .......... 14
3.1.
Hệ thống cung cấp khí nén........................................................................................ 14
3.1.1.
Máy nén khí ....................................................................................................... 14
3.1.2.
Bộ điều áp .......................................................................................................... 16
3.1.3.
Bình chứa khí nén .............................................................................................. 17
3.1.4.
Van an toàn ........................................................................................................ 18
ii
3.1.5.
Van một chiều .................................................................................................... 19
3.1.6.
Đồng hồ đo áp suất khí nén................................................................................ 19
3.1.7.
Bộ lọc khí ........................................................................................................... 20
3.1.8.
Van chia bảo vệ hai dòng ................................................................................... 22
3.2.
Hệ thống điều khiển .................................................................................................. 22
3.2.1.
Tổng phanh ........................................................................................................ 22
3.2.2.
Van cấp và xả nhanh .......................................................................................... 25
3.2.3.
Van rơ-le ............................................................................................................ 25
3.2.4.
Van điều khiển phanh đỗ ................................................................................... 27
3.3.
Cơ cấu chấp hành ...................................................................................................... 28
3.3.1.
Bầu phanh đơn ................................................................................................... 29
3.3.2.
Bầu phanh kép .................................................................................................... 30
3.3.3.
Cơ cấu phanh ..................................................................................................... 33
3.3.4.
Đòn xoay ............................................................................................................ 34
Chƣơng 4: Nghiên cứu thiết kế và quy trình thi cơng mơ hình hệ thống phanh khí nén ........ 39
4.1.
Ý tƣởng thiết kế ........................................................................................................ 39
4.2.
Phƣơng án bố trí hệ thống trên sa bàn....................................................................... 39
4.2.1.
Các phƣơng án thiết kế sa bàn ........................................................................... 39
4.2.1.1.
Phƣơng án 1: Sa bàn bố trí kiểu bảng ......................................................... 39
4.2.1.2.
Phƣơng án 2: Sa bàn bố trí kiểu bàn ........................................................... 40
4.3.
Thiết kế khung gá lắp các chi tiết ............................................................................. 42
4.4.
Qui trình thi cơng mơ hình hệ thống phanh khí nén ................................................. 46
4.4.1.
Vật tƣ thi cơng mơ hình ..................................................................................... 46
4.4.2.
Qui trình lắp ráp các chi tiết mơ hình hệ thống trên sa bàn ............................... 47
4.5.
Vận hành mơ hình hệ thống phanh khí nén .............................................................. 56
4.5.1.
Kiểm tra mơ hình trƣớc khi vận hành............................................................. 56
4.5.2.
Vận hành và kiểm tra hệ thống ....................................................................... 56
Chƣơng 5: VIẾT TÀI LIỆU HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG ....................................................... 57
5.1.
Bảo dƣỡng và an toàn trƣớc khi sử dụng mơ hình .................................................... 57
5.1.1.
Bảo dƣỡng mơ hình ............................................................................................ 57
5.1.2.
Các ngun tắc an tồn khi vận hành sử dụng mơ hình..................................... 57
5.2.
Quy trình sử dụng mơ hình hệ thống phanh khí nén................................................. 57
5.3.
Các chú ý khi vận hành hệ thống .............................................................................. 63
5.4.
Một số bài tập thực hiện trên mơ hình ...................................................................... 63
iii
CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................................. 66
6.1.
Kết luận ..................................................................................................................... 66
6.2.
Đề nghị phát triển đồ án ............................................................................................ 66
Tài liệu tham khảo ................................................................................................................... 67
iv
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Hệ thống phanh đỗ dẫn động cơ hí .......................................................................8
Hình 2.2. Hệ thống phanh đỗ dẫn động bằng khí nén ............................................................9
Hình 2.3. Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực .............................................................................10
Hình 2.4. Sơ đồ hệ thống phanh hơi ....................................................................................12
Hình 3.1. Máy nén khí .........................................................................................................14
Hình 3.2. Kỳ nạp .................................................................................................................15
Hình 3.3. Kỳ nén .................................................................................................................16
Hình 3.4. Máy nén chạy chế độ khơng tải ............................................................................16
Hình 3.5. Bộ điều áp ...........................................................................................................17
Hình 3.6. Bình chứa khí nén ................................................................................................18
Hình 3.7. Van an tồn .........................................................................................................19
Hình 3.8. Đồng hồ đo áp suất khí nén..................................................................................20
Hình 3.9. Cấu tạo bộ lọc khí nén .........................................................................................21
Hình 3.10. Van chia bảo vệ hai dịng ...................................................................................22
Hình 3.11. Tổng phanh ........................................................................................................23
Hình 3.12. Van cấp và xả nhanh ..........................................................................................25
Hình 3.13. Cấu tạo van rơ-le ...............................................................................................26
Hình 3.14. Sơ đồ điều khiển phanh đỗ .................................................................................27
Hình 3.15. Van điều khiển phanh đỗ ....................................................................................28
Hình 3.16. Cơ cấu chấp hành ..............................................................................................29
Hình 3.17. B u phanh đơn...................................................................................................29
Hình 3.18. B u phanh hi chưa tác dụng .............................................................................30
Hình 3.19. B u phanh khi tác dụng .....................................................................................30
Hình 3.20. Kết cấu của b u phanh kép ................................................................................31
Hình 3.21. B u phanh ép hi e đang đỗ............................................................................32
Hình 3.22. B u phanh ép hi e đang hoạt động ................................................................33
Hình 3.23. B u phanh ép hi e đang đạp phanh ...............................................................33
Hình 3.24. Cơ cấu phanh ....................................................................................................34
Hình 3.25. Nguyên lý lắp đòn oay ......................................................................................35
v
Hình 3.26. Địn oay hóa bằng vịng khóa .........................................................................35
Hình 3.27. Địn oay hóa bằng vít khóa .............................................................................36
Hình 3.28. Địn oay điều chỉnh tự động .............................................................................37
Hình 4.1. Sơ đồ bố trí sa bàn kiểu bảng ...............................................................................40
Hình 4.2. Sơ đồ bố trí sa bàn kiểu bàn .................................................................................41
Hình 4.3. Bản vẽ thiết kế khung sa bàn ................................................................................43
Hình 4.4. Hình chiếu bằng thanh liên kết.............................................................................44
Hình 4.5. Hình chiếu cạnh thanh liên kết .............................................................................44
Hình 4.6. Thanh liên kết ......................................................................................................44
Hình 4.7. Bản vẽ thiết kế giá đỡ b u phanh kép ...................................................................45
Hình 4.8. Hình hơng gian giá đỡ b u phanh kép ................................................................45
Hình 4.9. Sơ đồ mơ hình trên sa bàn....................................................................................46
Hình 4.10. Động cơ điện và máy nén khí .............................................................................48
Hình 4.11. Thanh kết nối 2 bánh xe .....................................................................................49
Hình 4.12. Lắp bình chứa khí nén........................................................................................49
Hình 4.13. Bộ lọc hí và van chia hơi ..................................................................................50
Hình 4.14. Phanh tay...........................................................................................................50
Hình 4.15. Tống phanh kép .................................................................................................51
Hình 4.16. Van rơ-le ...........................................................................................................51
Hình 4.17. B u phanh đơn...................................................................................................52
Hình 4.18. Giá đỡ b u phanh kép ........................................................................................52
Hình 4.19. B u phanh ép và địn oay................................................................................53
Hình 4.20. Bảng sơ đồ nguyên lý hoạt thống hệ thống phanh khí nén ..................................54
Hình 4.21. Cơng tắc động cơ điện .......................................................................................54
Hình 4.22. Hình ảnh tổng quan tồn mơ hình ......................................................................55
Hình 5.1. Áp suất bình chứa hi chưa nạp khí .....................................................................58
Hình 5.2. Áp suất các bình chứa hi đ y..............................................................................58
Hình 5.3. Vị trí nhả phanh tay .............................................................................................59
Hình 5.4. Tác dụng lực lên bàn đạp phanh ..........................................................................59
Hình 5.5. Áp suất ở các b u phanh hi chưa đạp phanh ......................................................60
vi
Hình 5.6. Áp suất ở các b u phanh hi đạp phanh một góc 70 .............................................60
Hình 5.7. Áp suất ở các b u phanh hi đạp phanh một góc 150 ...........................................61
Hình 5.8. Áp suất ở các b u phanh hi đạp phanh tối đa .....................................................62
Hình 5.9. Đồ thị mối quan hệ góc đạp phanh và áp suất b u phanh ....................................62
Hình 5.10. Địn oay điều chỉnh khe hở guốc phanh ............................................................65
vii
CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
1.1.
Đối tƣợng nghiên cứu
Đáp ứng nhu cầu cải cách giáo dục về thay đổi nội dung, phƣơng pháp, phƣơng
tiện dạy và học nói chung. Cụ thể là ngày càng hồn thiện kỹ năng thực hành cho sinh
viên nói riêng đồng thời tạo điều kiện thuận lợi và linh hoạt cho giáo viên trong cơng
tác giảng dạy thực hành nói chung.
Sinh viên có thể dễ dàng nắm đƣợc cấu tạo cũng nhƣ nguyên lý hoạt động của
hệ thống phanh khí nén, đồng thời mơ hình giúp cho ngƣời học thực hành trực tiếp
trên đó. Các bạn sinh viên có thể quan sát một cách chi tiết về sự hoạt động của từng
bộ phận của hệ thống trong khi trên ô tô thực tế chúng ta khó có thể quan sát đƣợc.
Thay vì các cơ sở giáo dục phải đầu tƣ một ô tơ thực tế có trang bị hệ thống phanh khí
nén vừa tốn kém, vừa có kích thƣớc lớn, khó quan sát và giảng dạy thì mơ hình hệ
thống phanh khí nén đã cải thiện đƣợc những điều đó. Mơ hình nhỏ gọn, thuận tiện
cho việc di chuyển và giảng dạy của giảng viên, đồng thời cũng tiết kiệm đƣợc nhiều
chi phí đầu tƣ.
1.2.
Những vấn đề cịn tồn tại
Trong thời gian qua mặc dù ngành giáo dục cố gắng rất nhiều, song hiện nay
vẫn còn nhiều vấn đề tồn tại, là trở ngại lớn cho giáo dục, sự phát triển kinh tế- xã hội
và tiến trình hội nhập với thế giới. Đó là:
Giáo trình, tài liệu mới, tài liệu truyền thống (sách, báo, tạp chí…) giúp cho
ngƣời học hiểu đƣợc tính cơ bản của vấn đề chun mơn. Cịn thực tiển sẽ bị hạn chế
do thiếu phƣơng tiện thực tập.
Chƣa cập nhật đƣợc những thay đổi của khoa học kỹ thuật, chƣa ứng dụng
nhiều lợi ích của cơng nghệ thông tin vào giáo dục (nhƣ việc chỉnh lý sách giáo khoa,
thi cử…).
Đặc biệt tài liệu sống (giáo trình điện tử, mơ phỏng, mơ hình…) chƣa đƣợc
đầu tƣ phát triển đúng mức ngoại trừ ở một số trƣờng lớn.
Đã áp dụng nhiều hình thức để thay đổi phƣơng pháp dạy và học nhƣng cịn
mang nặng hình thức vì thiếu sự đồng bộ về vật chất, phƣơng pháp và chuyên môn.
1.3.
Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, với sự phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật
của nhân loại đã bƣớc lên một tầm cao mới, rất nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật, các
phát minh sáng chế mang đậm chất hiện đại và có tính ứng dụng cao, là một quốc gia
có nền kinh tế đang phát triển, nƣớc ta đã và đang có những bƣớc cải tiến mới để thúc
đẩy kinh tế. Ngày nay ô tô đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ một phƣơng tiện đi lại thông
dụng. Cho nên các trang thiết bị, các bộ phận trên ơ tơ ngày càng hồn thiện và hiện
đại hơn nhằm bảo vệ độ tin cậy, an toàn và tiện dụng cho ngƣời sử dụng . Tốc độ ô tô
ngày càng cao, hệ thống giao thông lại phức tạp do đó hệ thống phanh ngày càng
đƣợc chú trọng hơn để đảm bảo an toàn cho ngƣời sử dụng. Với sự phát triển đa dạng
của các hãng ô tô nên hệ thống phanh có rất nhiều loại chủ yếu là phanh dầu, phanh
khí và phanh thủy khí đối với các hãng xe tải nặng địi hỏi độ an tồn cao, hầu hết trên
các loại xe này đều trang bị hệ thống phanh khí nén. Hệ thống phanh khí nén trên ô tô
có rất nhiều chi tiết và cấu tạo phức tạp, do đó để hiểu biết rõ về vấn đề này địi hỏi
phải có sự hiểu biết sâu sắc kỹ lƣỡng về cấu tạo các đặc tính kỹ thuật, nguyên lý hoạt
động để có kỹ năng thành thạo trong tất cả các quy trình. Do đó nhiệm vụ của các
trƣờng kỹ thuật là phải đào tạo sinh viên có trình độ và tay nghề cao để đáp ứng nhu
cầu công nghiệp ô tô hiện nay.
Trên thực tế trong các trƣờng đại học – cao đẳng kỹ thuật nƣớc ta hiện nay
thiết bị giảng dạy cho sinh viên thực hành vẫn còn thiếu rất nhiều, các thiết bị hiện đại
vẫn chƣa đƣợc áp dụng trong việc giảng dạy đặc biệt là cho sinh viên. Các kiến thức
mới có tính khoa học kỹ thuật còn chƣa cao để đƣa vào giảng dạy, các bài tập hƣớng
dẫn thực hành, thực tập còn hạn chế. Vì vậy mà ngƣời kỹ thuật viên gặp rất nhiều khó
khăn trong q trình nâng cao tay nghề, trình độ hiểu biết, tiếp xúc với những kiến
thức, thiết bị tiên tiến, hiện đại trong thực tế còn hạn chế.
1.4.
Ý nghĩa đề tài
Đề tài giúp cho những sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố
kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên môn cũng nhƣ kiến thức ngồi thực
tế, xã hội. Đề tài cịn để sinh viên trong trƣờng đặc biệt là sinh viên cơ khí động lực
tham khảo, học hỏi, tìm tịi, phát triển. Tạo tiền đề giúp các sinh viên khoá sau có
2
thêm nguồn tài liệu nghiên cứu, học tập. Trong quá trình hồn thành đề tài đã giúp
chúng em tập làm quen dần với phƣơng pháp tự nghiên cứu là chính, giúp chúng em
chủ động trong việc tìm hiểu, tham khảo học tập qua sách vở, trao đổi với bạn bè, học
tập qua thầy cơ, qua đó khiến cho chúng em hiểu cặn kẽ vấn đề hơn tạo tiền đề cho
việc tự nghiên cứu sách vở.
1.5.
Phạm vi nghiên cứu
Trong đồ án tốt nghiệp đây phạm vi nghiên cứu là thiết kế đƣợc mơ hình hệ
thống phanh khí nén dƣới dạng mơ hình mơ phỏng thực tế chức năng nhiệm vụ của hệ
thống, cấu tạo nguyên lý hoạt động của hệ thống. Đặc biệt phải xây dựng lên đƣợc
mục đích bài học, bài thực tập ứng dụng cũng nhƣ công việc tháo lắp của mơ hình.
1.6.
Nhiệm vụ đề tài
Thơng qua mơ hình hệ thống phanh giúp cho sinh viên nắm đƣợc một cách đầy
đủ và sâu sắc hơn về hệ thống phanh nói chung.
Có thể làm tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên khi chƣa có dịp tiếp xúc
với hệ thống phanh thực tế.
Đồng thời qua mơ hình và tài liệu lí thuyết làm cơ sở tham khảo cho những
chuyên đề về hệ thống phanh khí nén một cách bổ ích.
Nắm rõ đƣợc kết cấu và các ƣu nhƣợc điểm của hệ thống phanh khí nén.
Tìm ra những hƣ hỏng thƣờng gặp của hệ thống phanh. Để từ đó đƣa ra biện
pháp khắc phục sửa chữa nâng cao tính kinh tế và an toàn khi sử dụng phanh.
1.7.
Phƣơng pháp nghiên cứu
1.7.1. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn
Là phƣơng pháp trực tiếp tác động vào đối tƣợng, trong thực tiễn để
làm bộc lộ bản chất các quy luật vận động của đối tƣợng.
Các bước thực hiện:
Bƣớc 1: Quan sát, tìm hiểu các thơng số kết cấu của “Hệ thống
phanh khí nén”.
Bƣớc 2: Xây dựng phƣơng án thiết kế mô hình.
3
Bƣớc 3: Lập phƣơng án kiểm tra, chẩn đoán hƣ hỏng của hệ thống.
Bƣớc 4: Từ kết quả kiểm tra, lập phƣơng án bảo dƣởng, sửa chữa,
khắc phục hƣ hỏng.
Bƣớc 5: Xây dựng hệ thống bài tập thực hành bảo dƣỡng, sửa chữa
“hệ thống phanh khí nén”.
1.7.2. Phƣơng án nghiên cứu tài liệu
Là phƣơng pháp nghiên cứu thu nhập thông tin khoa học trên cơ sở
nghiên cứu các văn bản, tài liệu đã có sẵn bằng các thao tác tƣ duy logic để rút
ra kết luận khoa học cần thiết.
Các bước thực hiện:
Bƣớc 1: Thu nhập, tìm tài liệu.
Bƣớc 2: Xắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic chặt
chẽ theo từng bƣớc,từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học, có cơ sở và
bản chất nhất định.
Bƣớc 3: Đọc, nghiên cứu, phân tích tài liệu nói về “Hệ thống phanh
khí nén”. Phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học.
Bƣớc 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích đƣợc, hệ thống hố lại những
kiến thức liên quan (liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích) tạo
ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắc nhất.
4
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRANG
BỊ TRÊN Ô TÔ
2.1.
Công dụng và yêu cầu
2.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh của ơ tơ có cơng dụng giảm tốc độ khi ơ tơ đang chạy, nó
cịn giữ cho ơ tơ đứng yên tại chỗ kể cả khi đang nằm trên đƣờng dốc.
Hệ thống phanh bảo đảm cho ô tô chạy an tồn ở tốc độ cao, nhờ đó mà
nâng cao năng suất vận chuyển.
Trên các ô tô đều sử dụng hai hệ thống phanh độc lập gồm phanh chân và
phanh đỗ. Phanh chân là phanh chính và đƣợc dùng trong suốt q trình ơ tơ lăn
bánh, cịn phanh đỗ dùng để hãm ơ tơ dừng tại chỗ và đƣợc dự phịng thay cho
phanh chân khi phanh chân bị hỏng.
2.1.2. Yêu cầu
Hệ thống phanh là một hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động cho ô tô. Do
vậy phải đáp ứng những yêu cầu khắt khe, nhất là đối với ô tô thƣờng xuyên hoạt
động ở tốc độ cao. Các yêu cầu nhƣ sau:
+ Phải đảm bảo nhanh chóng cho ơ tơ dừng khẩn cấp trong bất kỳ tình huống
nào. Khi phanh đột ngột, ô tô phải dừng sau quãng đƣờng phanh ngắn nhất.
+ Phải đảm bảo phanh giảm tốc độ ô tô trong mọi điều kiện sử dụng, lực
phanh trên bàn đạp phải tỷ lệ thuận với hành trình bàn đạp, có khả năng rà phanh
khi cần thiết. Hiệu quả phanh cao phải kèm theo sự phanh êm dịu để đảm bảo
phanh chuyển động với gia tốc chậm dần biến đổi đều giữ ổn định chuyển động
của ô tô.
+ Tối thiểu trên ơ tơ phải có hai hệ thống phanh là: phanh chính (phanh chân)
và phanh dự phịng (phanh đỗ). Hai hệ thống phải sẳn sàng làm việc khi cần thiết.
Dẫn động phanh chính và phanh dự phịng làm việc độc lập khơng ảnh hƣởng
đến nhau. Phanh dự phịng có thể thay thế khi phanh chính có sự cố. Phanh đỗ
dùng để giữ ngun vị trí ơ tơ trên đƣờng bằng cũng nhƣ trên đƣờng dốc nghiêng
theo thiết kế ban đầu. Lực điều khiển không quá lớn và điều khiển nhẹ nhàng, dễ
dàng kể cả điều khiển bằng chân hoặc bằng tay.
5
+ Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi nhiều
lần giữa các lần phanh.
+ Khi phanh lực phanh sinh ra giữa các bánh ô tơ trên một cầu phải bằng
nhau, nếu có sai lệch thì phải nhỏ trong phạm vị cho phép, khi thử phanh trên
đƣờng phải giữ đúng quỹ đạo chuyển động mong muốn theo điều khiển.
+ Các hệ thống điều khiển có bộ trợ lực phanh, khi hƣ hỏng bộ trợ lực, hệ
thống phanh vẫn đƣợc điều khiển.
+ Các cơ cấu phanh phải thốt nhiệt tốt, khơng truyền nhiệt ra các khu vực
làm ảnh hƣởng tới sự làm việc của các cơ cấu xung quanh (lốp xe, moayơ). Phải
dễ dàng điều chỉnh, thay thế các chi tiết khi hƣ hỏng.
+ Các loại phanh trên ơ tơ có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức
năng của nhau. Nhƣng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận điều khiển và dẫn
động độc lập.
+ Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính cịn đƣợc phân
thành các dịng độc lập để nếu một dịng đó bị hỏng thì các dịng cịn lại vẫn làm
việc bình thƣờng.
+ Để có hiệu quả phanh cao: Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn. Phân phối
mô men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng đƣợc toàn bộ trọng lƣợng
bám để tạo lực phanh. Muốn vậy, lực phanh trên các bánh xe phải tỷ lệ thuận với
phản lực pháp tuyến của đƣờng tác dụng lên chúng. Trong trƣờng hợp cần thiết,
có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫn động khí nén hoặc bơm thuỷ lực để
tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lƣợng tồn bộ lớn.
+ Để đánh giá hiệu quả phanh ngƣời ta sử dụng ngƣời ta sử dụng hai chỉ tiêu
chính là. Gia tốc chậm dần và quãng đƣờng phanh. Ngoài ra cũng có thể dùng
các chỉ tiêu khác nhƣ lực phanh hay thời gian phanh.
2.2.
Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là một bộ phận trực tiếp tạo ra lực phanh cũng chính là lực cản,
trong q trình phanh khi ơ tơ chuyển động, động năng của ô tô sẽ đƣợc biến thành
nhiệt năng ở cơ cấu phanh rồi tiêu tán ra môi trƣờng.
Cơ cấu phanh trên ô tô chủ yếu làm việc theo nguyên lý ma sát. Do vậy kết cấu
của nó gồm có hai phần chính: cơ cấu ép và phần tử ma sát. Bên cạnh đó cịn có thêm
6
các phần tử phụ nhƣ cơ cấu điều khiển khe hở giữa má phanh và trống phanh của loại
phanh trống, bộ phận xả khí của phanh dẫn động thủy lực...
Phần tử ma sát của cơ cấu phanh có thể có dạng: Trống phanh, đĩa phanh. Mỗi
dạng có đặc điểm kết cấu riêng biệt.
Cơ cấu phanh trên ơ tơ có đặc trƣng tùy thuộc bởi vị trí đặt nó ở bánh xe hoặc
ở truyền lực, bởi loại chi tiết quay và chi tiết phanh.
2.3.
Chế độ phanh
Trong thực tế quá trình phanh đƣợc phân theo các dạng sau :
+ Phanh khẩn cấp: Là quá trình phanh với gia tốc của phanh là lớn nhất. Nếu
gia tốc phanh lớn thì thời gian và quãng đƣờng phanh nhỏ. Ở chế độ phanh này động
năng của ô tô bị tiêu hao chủ yếu do lực phanh tạo ra (nó chiếm khoảng 90%), phần
động năng cịn lại sẽ bị tiêu hao do lực cản mặt đƣờng và lực cản khơng khí.
+ Phanh chậm dần: Đƣợc sử dụng để dừng ơ tơ ở vị trí định trƣớc hay giảm
tốc độ di chuyển trên đƣờng. Khi phanh chậm dần động năng ô tô đƣợc tiêu hao bởi
lực cản của mặt đƣờng, lực cản của khơng khí và do lực phanh. Gia tốc phanh trong
chế độ phanh chậm dần là nhỏ hơn nhiều so với phanh cấp tốc.
+ Phanh dừng: Đƣợc sử dụng để cố định ô tô tại chỗ, trên đƣờng bằng hoặc
trên dốc đứng. Gia tốc phanh trong trƣờng hợp này bằng không.
Song song việc thực hiện hãm tốc độ của ô tô nhờ vào hệ thống phanh, ngƣời
điều khiển cịn có thể sử dụng động cơ và hộp số để hãm tốc độ chuyển động của ô tô
và xem động cơ với hộp số của ô tô nhƣ một hệ thống phanh phụ.
Phƣơng pháp phanh ô tô bằng động cơ đƣợc thực hiện khi không cắt ly hợp để
sử dụng mô men của động cơ với hệ thống truyền lực, lực phanh trên các bánh xe là
do mô men phanh của ma sát trong hệ thống truyền lực và ở các bánh xe sinh ra.
2.4.
Phân loại hệ thống phanh trên ô tô
Theo kiểu dẫn động phanh trên ơ tơ hiện nay chủ yếu có hai loại sau:
Hệ thống phanh đỗ.
-
Dẫn động bằng cơ khí.
-
Dẫn động bằng khí nén.
Hệ thống phanh chính.
7
-
Dẫn động thủy lực.
-
Dẫn động khí nén.
-
Dẫn động hỗn hợp.
2.4.1. Hệ thống phanh đỗ
Hệ thống phanh đỗ đƣợc vận hành bằng cơ khí, có cơng dụng giữ cho xe
đứng n mỗi khi đỗ xe, dù xe đang đỗ ở những nơi độ dốc khác nhau. Những nơi
có độ ma sát giữa lốp xe và mặt đƣờng kém, phanh đỗ xe sẽ giữ không cho bánh
xe quay. Cơ cấu phanh đỗ phải có khóa cài kiểu cơ cấu bánh cóc để duy trì vị trí
phanh của nó. Phanh đỗ có thể dùng chung guốc phanh và trống phanh hoặc đĩa
phanh với phanh hành trình, nhƣng chúng phải tác động riêng biệt. Ngồi ra cơ
cấu điều khiển của phanh đỗ phải khơng liên hệ với hoạt động của phanh hành
trình.
2.4.1.1.
Phanh đỗ dẫn động phanh cơ khí
Kết cấu
Hình 2.1. Hệ thống phanh đỗ dẫn động cơ hí
1. Guốc phanh;
2. Ốc điều chỉnh;
3. Đòn quay;
4. Thanh chống
Nguyễn tắc hoạt động
8
