Đồ án: 3 đồ án khảo sát băng thử phanh tại phòng thí nghiệm avl

Tìm hiểu 3 đồ án khảo sát băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL với phương pháp nghiên cứu chuyên sâu và ứng dụng thực tế trong kỹ thuật ô tô.

• Tác giả: Hồ Đình Minh Ngọc
• Trường học: Không xác định
• Chuyên ngành: Cơ khí Động lực
• Đề tài: Khảo Sát Băng Thử Phanh Tại Phòng Thí Nghiệm AVL
• Loại tài liệu: Đồ án
• Địa điểm: Đà Nẵng

Tóm tắt

I. Mục Đích và Ý Nghĩa của Đồ Án Khảo Sát Băng Thử Phanh

Băng thử phanh là một thiết bị quan trọng trong lĩnh vực kiểm tra hệ thống phanh ôtô. Đồ án này nhằm mục đích khảo sát chi tiết về băng thử phanh phòng thí nghiệm AVL, một công nghệ tiên tiến được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm kiểm định ôtô. Với sự phát triển ngành công nghiệp ôtô, an toàn giao thông trở thành mối quan tâm hàng đầu của xã hội. Hệ thống phanh đóng vai trò then chốt trong việc bảo vệ tính mạng người sử dụng. Việc kiểm tra, chẩn đoán và bảo dưỡng hệ thống phanh đòi hỏi thiết bị chuyên dụng có độ chính xác và tính tin cậy cao. Đồ án này cung cấp kiến thức toàn diện về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tế của băng thử phanh AVL, giúp sinh viên ngành Cơ khí Động lực hiểu rõ hơn về công nghệ kiểm tra phanh hiện đại.

1.1. Tầm Quan Trọng của An Toàn Hệ Thống Phanh

An toàn giao thông là yếu tố sinh tử đối với mỗi người sử dụng ôtô. Hệ thống phanh là thành phần cốt lõi quyết định khả năng dừng xe an toàn. Một hệ thống phanh hoạt động tốt có thể giảm thiểu nguy hiểm, kéo ngắn quãng đường phanh, và tránh được các tai nạn giao thông. Do đó, kiểm tra định kỳ bằng băng thử phanh là biện pháp bắt buộc và cần thiết.

1.2. Ứng Dụng Thực Tiễn trong Kiểm Định Ôtô

Băng thử phanh phòng thí nghiệm AVL được ứng dụng rộng rãi trong các trung tâm kiểm định, showroom bán ôtô và dịch vụ sửa chữa. Thiết bị này giúp chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống phanh, đánh giá hiệu quả phanh, và phát hiện các lỗi kỹ thuật sớm. Đây là công cụ không thể thiếu để đảm bảo chất lượng dịch vụ kiểm định.

II. Tổng Quan về Băng Thử Phanh và Cấu Tạo

Bệ thử phanh là thiết bị tĩnh tại được thiết kế để đánh giá hiệu quả hệ thống phanh thông qua việc đo lường các thông số trong quá trình phanh. Băng thử phanh AVL là một dòng sản phẩm nổi tiếng, đến từ hãng AVL (một công ty chuyên về công nghệ kiểm định ôtô). Cấu tạo của băng thử phanh bao gồm các thành phần chính như: con lăn quay trơn, hộp giảm tốc, cảm biến đo lực, cảm biến trọng lượng và cảm biến vận tốc trượt. Mỗi thành phần đều có chức năng riêng trong việc thu thập dữ liệu và đảm bảo độ chính xác của phép đo. Nguyên lý hoạt động của băng thử phanh dựa trên việc tăng tốc độ các con lăn để mô phỏng chuyển động của bánh xe, sau đó đo lực phanh khi tài xế phanh gấp.

2.1. Công Dụng Chính của Băng Thử Phanh

Băng thử phanh có nhiều công dụng quan trọng: đo lực phanh từng bánh xe, tính gia tốc chậm dần, xác định quãng đường phanh, phát hiện sự mất cân bằng lực phanh giữa bánh trái và bánh phải, đánh giá hiệu quả hệ thống phanh, và chẩn đoán các lỗi kỹ thuật. Những thông tin này giúp kỹ thuật viên xác định tình trạng sức khỏe của xe.

2.2. Yêu Cầu Kỹ Thuật của Thiết Bị

Một bệ thử phanh hoàn chỉnh cần đáp ứng các yêu cầu: kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành hợp lý, độ chính xác cao, lực phanh phản ánh chính xác trên thiết bị hiển thị, vận hành đơn giản, thời gian thử ngắn, và có khả năng đo được nhiều loại xe khác nhau.

III. Phân Loại và Các Loại Băng Thử Phanh Phổ Biến

Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại băng thử phanh khác nhau, mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng. Các loại bệ thử phanh phổ biến bao gồm: băng thử kiểu sàn di động, băng thử kiểu băng tải-tang quay, băng thử kiểu quán tính (con lăn cao tốc), băng thử kiểu hộp giảm tốc cân bằng, băng thử kiểu động cơ cân bằng, và băng thử kiểu con lăn có cảm biến đo lực. Mỗi loại được thiết kế với cơ chế hoạt động khác nhau nhưng đều có mục đích chung là đo lường hiệu quả hệ thống phanh. Băng thử phanh AVL thường được phân loại theo cấu trúc con lăn và hệ thống truyền động, với độ chính xác vượt trội so với các loại khác.

3.1. Băng Thử Kiểu Quán Tính Con Lăn Cao Tốc

Đây là loại băng thử phanh hiện đại, sử dụng con lăn quay với tốc độ cao để mô phỏng chuyển động thực tế của bánh xe. Ưu điểm là độ chính xác cao, thời gian thử nhanh, tiết kiệm năng lượng. Loại này được sử dụng phổ rộng trong các phòng thí nghiệm AVL và các trung tâm kiểm định hiện đại.

3.2. Băng Thử Kiểu Động Cơ Cân Bằng

Loại bệ thử phanh này sử dụng động cơ điện để cân bằng lực giữa các bánh xe, giúp phát hiện sự mất cân bằng phanh. Nó có khả năng đo lường chính xác lực phanh từng bánh, cung cấp dữ liệu chi tiết cho chẩn đoán hệ thống phanh.

IV. Ứng Dụng và Tiêu Chuẩn Kiểm Tra Phanh Tại Việt Nam

Việc sử dụng băng thử phanh tuân thủ các tiêu chuẩn kiểm tra phanh của Việt Nam, được quy định bởi các cơ quan chức năng. Quy trình thử trên băng thử phanh AVL bao gồm các bước: kiểm tra sơ bộ xe, chọn chế độ kiểm tra phù hợp, thực hiện thao tác kiểm tra theo hướng dẫn, ghi lại kết quả đo và xử lý dữ liệu. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh bao gồm: gia tốc chậm dần khi phanh, thời gian phanh, quãng đường phanh, lực phanh riêng, và hiệu quả phanh. Dựa trên kết quả đo, kỹ thuật viên có thể chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của hệ thống phanh và đưa ra khuyến cáo bảo dưỡng hoặc sửa chữa.

4.1. Các Chỉ Tiêu Đánh Giá Hiệu Quả Phanh

Gia tốc chậm dần là tốc độ giảm tốc độ của xe, được tính bằng mét trên giây bình phương. Quãng đường phanh là khoảng cách xe đi được từ lúc phanh gấp đến khi dừng hẳn. Lực phanh riêng là lực phanh trên từng bánh xe. Các chỉ tiêu này được so sánh với tiêu chuẩn kiểm tra để xác định xe có đạt yêu cầu an toàn hay không.

4.2. Quy Trình Kiểm Tra Trên Băng Thử Phanh AVL

Quy trình kiểm tra bắt đầu bằng kiểm tra sơ bộ (kiểm tra bánh xe, độ cao yên ngựa, chất lượng lốp). Tiếp theo là chọn chế độ kiểm tra (chế độ lăn tự do, chế độ phanh lần 1, lần 2). Cuối cùng là thao tác kiểm tra (tăng tốc độ, phanh gấp) và ghi lại dữ liệu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Khảo sát băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của nền Kinh tế, Khoa học - Công nghệ, ngành Ôtô đang có những bước phát triển lớn mạnh để phù hợp với nhu cầu và thị hiếu của người tiêu dùng. Bên cạnh việc tạo ra nhiều mẫu mã, kiểu dáng đẹp, sang trọng, tính tiện nghi cao, hợp giá thành hay những cái tiến về tốc độ, về bảo vệ môi trường… thì vấn đề an toàn cho người sử dụng đang là một trong những mối quan tâm hàng đầu. Từ thực tiễn của nước ta, vấn đề an toàn giao thông đang là mối lo chung của toàn xã hội. Một trong những yếu tố liên quan trực tiếp của ngành Cơ khí Động lực và sự an toàn của người tiêu dùng là hệ thống phanh.

Với mục đích đảm bảo an toàn cho người sử dụng, việc chẩn đoán, kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh đòi hỏi phải có những thiết bị máy móc chuyên dụng có độ chính xác, tính tin cậy cao. Xuất phát từ thực tế này, tôi chọn đề tài “Khảo Sát Băng Thử Phanh Phòng Thí Nghiệm AVL“, một thiết bị liên quan đến việc kiểm tra, chẩn đoán hệ thống phanh. Được sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn, em đã hoàn thành đồ án được giao, mặc dù vậy vẫn còn nhiều thiếu sót kính mong quý thầy cô, anh chị và bạn bè góp ý xây dựng. Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày tháng năm 20-- Sinh viên thực hiện: Hồ Đình Minh Ngọc 1 Khảo sát băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL MỤC LỤC Trang 1.

Mục đích, ý nghĩa đề tài. Tổng quan về băng thử phanh. Công dụng của băng thử phanh. Yêu cầu cửa băng thử phanh.

Phân tích một số loại băng thử phanh. Phân loại bệ thử phanh…. Phân tích một số loại bệ thử…………………………………………………. Băng thử kiểu sàn di động………………………………………………….

Băng thử kiểu băng tải -tang quay…………………………………………. Băng thử kiểu quán tính (con lăn cao tốc) …………………………………8 2. Băng thử kiểu hộp giảm tốc cân bằng. Băng thử kiểu động cơ cân bằng………………………………………….

Băng thử kiểu con lăn có cảm biến đo lực ………………………………. Khảo sát băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL. Xuất xứ băng thử. Cấu tạo của băng thử.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của băng thử………………………………15 3. Khảo sát hệ dẫn động cơ khí………………………………………………. Hộp giảm tốc………………………………………………………………22 3. Bộ truyền xích: ……………………………………………………………22 3.

Cặp con lăn và con lăn quay trơn………………………………………….Con lăn quay trơn………………………………………………………. Sơ lược các loại thiết bị đo………………………………………………. Cảm biến đo lực phanh ……………………………………………………32 3. Tính chất của chuyển đổi điện trở lực căng …………………………….

Sai số và phạm vi ứng dụng ……………………………………………. Cảm biến trọng lượng………………………………………………………. Cảm biến vận tốc trượt……. Chọn loại cảm biến ……………………………………………………….Cấu tạo và nguyên lý hoạt động……………………………………………39 3.3 Các thông số kỹ thuật chính.

Khả năng đo của băng thử. Khai thác và sử dụng băng thử. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh. Gia tốc chậm dần khi phanh.

Thời gian phanh……………………………………………………………. Quảng đường phanh. Lực phanh riêng…………………………………………………………….47 2 Khảo sát băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL 4. Giản đồ phanh thực tế……………………………………………………….

Tiêu chuẩn kiểm tra phanh của Việt Nam. Quy trình thử trên băng thử. Kiểm tra sơ bộ……. Trình tự kiểm tra….

chọn chế độ kiểm tra ……………………………………………………. thao tác kiểm tra……………………………………………………….3 Kết quả đo và xử lý kết quả. Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh thông qua kết quả kiểm tra trên băng thử. Hiệu quả phanh tốt.

Hiệu quả phanh kém. Tính toán kiểm nghiệm băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL. Xác định bán kính bánh xe. Xác định tải lớn nhất cho phép.

71 TÀI LIỆU THAM KHẢO.722 3 Khảo sát băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL 1. Mục đích, ý nghĩa đề tài Để đảm bảo sự an toàn cho người sử dụng ôtô, phanh là hệ thống rất quan trọng, vì vậy việc kiểm tra hệ thống phanh cần phải có thiết bị chính xác, tính tin cậy cao. Nhằm hiểu rõ hơn về vấn đề này, em tiến hành khảo sát thiết bị Băng Thử Phanh Phòng Thí Nghiệm AVL, đó là mục đích của đề tài. Đề tài này còn có ý nghĩa đối với các bạn sinh viên ngành Cơ khí Động lực và với những ai quan tâm đến thiết bị kiểm tra phanh ôtô, là cơ sở để tự thiết kế những thiết bị có nhiều ưu điểm hơn, là tài liệu để nâng cấp, phục hồi sửa chữa băng thử giúp cho việc sử dụng có hiệu quả hơn.

Tổng quan về băng thử phanh 2. Công dụng của băng thử phanh Bệ thử phanh là thiết bị tĩnh tại được thiết kế nhằm mục đích đánh giá hiệu quả hệ thống phanh thông qua việc đo thông số trong quá trình phanh trên các bánh xe. Tuỳ theo loại bệ thử mà ta có phương pháp đo đạc tính toán để ra kết quả khác nhau. Yêu cầu cửa băng thử phanh Một bệ phanh được thiết kế hoàn chỉnh cần phải đảm bảo các yêu cầu đặt ra như sau: - Về giá thành và kết cấu: bệ thử phanh phải có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành có thể chấp nhận được, kết cấu bền vững chắc chắn.

- Về độ chính xác: lực phanh phải phản ánh lên lực kế hoặc đồng hồ hiển thị phải đảm bảo độ chính xác, không phụ thuộc vào yếu tố chủ quan. - Về sử dụng điều chỉnh: vận hành bệ thử đơn giản, dễ dàng, thời gian thử ngắn, chất lượng thử đạt yêu cầu. - Về tính vạn năng: đo được nhiều chủng loại xe khác nhau với các kích thước chiều rộng cơ sở và các kiểu kích thước lốp khác nhau, tải trọng khác nhau trong phạm vi quy định. - Về chức năng đánh giá: xác định được nhiều yếu tố đánh giá hiệu quả phanh: lực phanh, quãng đường phanh, thời gian phanh.

của mỗi bánh xe trên cùng một cầu và tính đồng thời phanh của các bánh xe. - Điều kiện làm việc của nhân viên vận hành, tính an toàn của thiết bị: bệ thử phanh phải đảm bảo an toàn khi đang hoạt động, điều kiện làm việc của nhân viên được đảm bảo như: ô nhiễm, tiếng ồn. - Ngoài ra bệ thử phải có kích thước nhỏ gọn để giảm diện tích bố trí cần thiết trong nhà xưởng, dễ bảo quản, tránh mưa nắng xuống bệ thử và các nhân viên kiểm tra xe. Phân tích một số loại băng thử phanh 2.

Phân loại bệ thử phanh Theo phương pháp tạo lực phanh, chia ra các loại sau: - Bệ thử dùng động năng của xe: Bệ thử này dùng nguyên lí hấp thụ động năng của ô tô khi phanh (bệ thử kiểu sàn di động). Động năng này có giá trị gần bằng động năng chuyển động của ô tô ở 4 Khảo sát băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL tốc độ phanh xác định. Do thử ở tốc độ xác định nên kết quả khó chính xác, không an toàn. - Bệ thử dùng năng lượng động cơ điện: Bệ thử kiểu này dựa vào công suất của động cơ điện để dẫn động làm quay bánh xe (tang quay hoặc con lăn quay), kết quả thử không phụ thuộc vào công suất động cơ điện mà phụ thuộc vào các cơ cấu đo (cảm biến gia tốc phanh, cảm biến lực phanh.) nên kết quả đo đảm bảo tính chính xác.

Bệ thử này tiêu tốn năng lượng nhiều do sử dụng công suất động cơ điện để thắng lực cản do phanh, nhưng cho kết quả chính xác, đảm bảo an toàn khi thử xe. - Bệ thử dùng khối lượng quán tính: Bệ thử kiểu này cũng dùng động cơ điện để dẫn động nhưng có gắn thêm bánh đà ở các tang quay hoặc con lăn quay nhằm mục đích tăng mômen quán tính của con lăn. Khi phanh nguồn năng lượng dẫn động được ngắt, lực phanh đo được thông qua việc đo mômen quán tính nên kết quả phụ thuộc vào mômen quay của bánh đà. Bệ thử loại này tiêu tốn năng lượng ít hơn do khi phanh chỉ sử dụng năng lượng của bánh đà, nhưng khi thay đổi tải trọng thử phải tính lại mômen của bánh đà nên rất tốn thời gian.

Loại bệ thử này chỉ phù hợp với loại bệ thử chuyên dùng cho một vài loại xe xác định. Theo kết cấu và nguyên lý làm việc, bệ thử phanh được chia ra: - Bệ thử kiểu tấm. - Bệ thử kiểu tang quay hoặc con lăn quay gồm: + Bệ thử kiểu tang quay hoặc con lăn quay tốc độ chậm. + Bệ thử kiểu tang quay hoặc con lăn quay tốc độ nhanh.

Theo sự kiểm tra đồng thời ở các bánh xe, bệ thử chia ra: - Bệ thử kiểm tra phanh ở một bánh xe. - Bệ thử kiểm tra phanh ở hai bánh xe. - Bệ thử kiểm tra phanh ở ba bánh xe. - Bệ thử kiểm tra phanh ở đồng thời tất cả các bánh xe.

Ngoài ra, tuỳ theo kết cấu, phương pháp đo và các trang thiết bị phụ người ta còn các phân loại khác 2. Phân tích một số loại bệ thử Theo phương pháp tạo lực phanh, chia ra các loại sau: 5 Khảo sát băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL 2. Băng thử kiểu sàn di động 3 4 2 5 1 6 Hình 2-1 Bệ thử kiểu sàn di động 1. Nguyên lý làm việc: Cho xe chạy với tốc độ kiểm tra đi vào sàn ma sát 4, khi các bánh xe vào hẳn trong sàn thì người lái tiến hành đạp phanh.

Lực phanh tác động vào sàn ma sát làm sàn chuyển động theo, nhờ hệ thống con lăn 2. Sàn ma sát lại được gắn vào một đầu của lực kế, còn đầu kia được nối vào dầm cố định. Do đó khi sàn chuyển động sẽ kéo lực kế từ đó ta biết được giá trị Pkmax tác dụng vào lực kế. Giá trị lực phanh Pp: Pp = G0.j Pp = Pkmax + Pf + Pj Trong đó: - Go: trọng lượng ô tô thử.

- j: gia tốc chậm dần khi phanh. - Pkmax: lực lớn nhất tác dụng vào lực kế. - Pf: lực cản lăn của sàn xe. - Pj: lực quán tính chuyển động của sàn xe.

Muốn xác định được Pp chính xác thì ta phải xác định chính xác các lực Pkmax, Pf, Pj. Trong đó ta xác định được: * Pkmax: đọc theo giá trị được ghi trên lực kế. * Lực cản lăn ta xác định như sau: Pf = Gs.f Trong đó: - Gs: trọng lượng toàn bộ sàn. - f: hệ số cản lăn giữa con lăn và ray: Pj = .j Trong đó: - G: trọng lượng toàn bộ sàn.

6 Khảo sát băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL - j: gia tốc dịch chuyển của sàn. Lực Pj phụ thuộc vào vận tốc thử nên rất khó xác định, chính vì vậy, phương pháp này không cho kết quả chính xác.  Ưu nhược điểm chính: * Ưu điểm: - Kết cấu bệ thử đơn giản. - Chế tạo sàn, lực kế, con lăn v.