Chương 1:Mô tả khái quát chung về hệ thống phanh kiểu tang trống trên ô tô 1.Khái niệm phanh tang trống Hình.1: Bố trí chung của hệ thống phanh 1. Bàn đạp phanh; 2. xi lanh phanh chính; 3. Hệ thống dẫn động phanh cầu sau; 4.
Lò xo hồi vị bàn đạp. -Cơ cấu phanh trống gồm có: trống phanh quay cùng với các bánh xe, các guốc phanh lắp với phần không quay là mâm phanh, trên guốc có lắp các má phanh, một đầu của guốc phanh quay quanh chốt tựa, đầu còn lại tỳ vào piston của xilanh công tác nếu là dẫn động thuỷ lực, hoặc là cam ép nếu là dẫn động khí nén. Trong trường hợp dẫn động thuỷ lực áp suất chất lỏng trong xilanh tác dụng lên các piston và đẩy các guốc phanh ép vào tang trống thực hiện quá trình phanh. Đối với dẫn động khí nén, áp suất khí tạo nên lực trên ty đẩy và thông qua đòn dẫn động làm quay cam đẩy các guốc phanh ép vào tang trống.
Khe hở giữa các guốc phanh được điều chỉnh thường xuyên trong quá trình sử dụng. Các cơ cấu điều chỉnh sử dụng hiện nay rất phong phú, trong đó có các phương pháp điều chỉnh tự động. Phanh trống có nhiều loại khác nhau tuỳ thuộc vào sự kết hợp của hai guốc phanh và mục đích sử dụng 1. Đặc điểm chung của hệ thống phanh - Cơ cấu phanh sau là cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục (có nghĩa là gồm hai guốc phanh bố trí đối xứng qua đường trục thẳng đứng) (H.
Cơ cấu phanh kiểu này là dùng xilanh thuỷ lực để ép guốc phanh vào tang trống, loại này thường dùng trên xe du lịch và xe tải nhỏ. Cấu tạo chung của loại này bao gồm một mâm phanh được bắt cố định trên dầm cầu. Trên mâm phanh có lắp hai chốt định để lắp ráp đầu dưới của hai guốc phanh. Hai chốt cố định này có thể bố trí bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh phía dưới.
Đầu trên của hai guốc phanh được lò xo guốc phanh kéo vào ép sát với pittông xilanh. Khe hở phía trên của má phanh và trống phanh được điều chỉnh bằng hai cam lệch tâm. ở hình 1 trống phanh quay ngược chiều kim đồng hồ và guốc phanh bên trái là guốc xiết cong guốc bên phải là guốc nhả. Vì vậy má phanh bên guốc xiết thường dầi hơn má phanh bên guốc nhả với mục đích để hai má phanh có sự hao mòn như nhau trong quá trình sử dụng do má xiết chịu lực lớn hơn.
Sơ đồ cấu tạo được thể hiện trên hình vẽ (H.2: Cơ cấu phanh sau - Cơ cấu phanh bánh trước là cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm (H. Loại phanh kiểu này cũng bố trí hai chốt guốc phanh, hai xilanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng với nhau qua tâm. Mỗi guốc phanh được lắp trên một chốt cố định ở mâm phanh và cũng có bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở phía dưới của má phanh với trống phanh. Một phía của của guốc phanh luôn tỳ vào pittông của xilanh bánh xe nhờ lò xo guốc phanh.
Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh bởi cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở lắp trong pittông của xilanh bánh xe. Đặc điểm của cơ cấu phanh loại này là khi tiến thì cả hai guốc đều là guốc xiết còn khi lùi thì lại trở thành hai guốc nhả. Như vậy hiệu quả phanh khi tiến thì lớn còn khi lùi thì nhỏ. Tuy nhiên thời gian lùi của ôtô rất ít và tốc độ thường rất chậm nên không cần hiệu quả phanh cao.
Sơ đồ cấu tạo cơ cấu phanh bánh trước được thể hiện trên hình vẽ (H. Cơ cấu phanh trước Kết cấu phanh loại này đơn giản, dễ điều chỉnh khe hở giữa các má phanh và tang trống. Do dẫn động thuỷ lực nên êm dịu dễ bố trí, độ nhạy cao, tuy nhiên tỷ số truyền dẫn động dầu không lớn nên không thể tăng lực điều khiển, cho nên phanh dầu thường được sử dụng trên xe con và xe tải nhỏ. Do dẫn động một dòng nên khi có trục trặc đường ống thì tất cả hệ thống phanh đều bị ảnh hưởng làm giảm hiệu quả phanh.
Đối với dẫn động khí nén độ chậm tác dụng kém, nhưng do khí có thể nén được nên hệ số khuếch đại lớn hơn rất nhiều so với phanh dầu. Vì vậy, dẫn động khí nén thường dùng trên xe tải, xe khách … Chương 2:Một số thông số cần thiết 2.1: Xe tham khảo Xe toyota hiace 2018 Bảng 2.1: Thông số xe: toyota hiace động cơ xăng TT Thông số kỹ thuật Giá trị Đơn Ghi chú vị 1 Khối lượng toàn bộ khi 2825 kg không tải 2 Phân bố lên cầu trước 1325 kg 3 Phân bố lên cầu sau 1500 kg 4 Khối lượng toàn bộ khi 3830 kg đầy tải 5 Chiều dài cơ sở L 4,85 m 6 Kích thước lốp(B-d) 215-16 mm 7 Chiều cao từ trọng tâm 0,8 m tới mặt đường (hg). 8 Bán kính tang trống (rt) 130 mm 9 Vận tốc cực đại 152 km/h Chương 3 tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe toyota Hiace 2. Một số giả thiết mà ta phải thừa nhận trước khi tiến hành kiểm nghiệm 1 – áp suất tại thời điểm nào đó trên má phanh tỷ lệ thuận với biên dạng hướng kính của điểm đó khi phanh nghĩa là má phanh tuân theo định luật Huc.
Điều này thừa nhận trong phạm vi biến dạng. 2 – Khi phanh trống phanh và guốc phanh không bị biến dạng mà chỉ có má phanh bị biến dạng. Có lý do đó bởi vì tấm ma sát làm bằng vật liệu có độ cứng nhỏ hơn guốc phanh và trống phanh, hơn nữa guốc phanh và trống phanh thường có gân tăng cứng. 3 – Bề mặt làm việc của má phanh ép vào bề mặt trống phanh 100%.
4 – Quy luật phân bố áp suất trên má phanh theo quy luật hình sin. áp suất tại một điểm nào đó được xác định theo công thức: q = qmaxsin β Trong đó: q : áp suất tại điểm cần tính; qmax: áp suất cực đại cần tính ; β : góc ôm xác định vị trí điểm cần tính. Mục tiêu tính toán kiểm nghiệm Mục tiêu tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh xe toyota hiace là để kiểm tra hệ thống phanh có thỏa mãn các yêu cầu, tiêu chuẩn, độ bền nhằm đảm bảo hiệu quả phanh tốt nhất trong phạm vi có thể. ở Việt Nam tiêu chuẩn để đảm bảo hiệu phanh là: - Đo lực phanh hoặc mô men phanh trên bệ thử chuyên dùng; - Đo thời gian phanh.
Dẫn động phanh Trên xe toyota hiace ta dùng dẫn động phanh của hệ thống phanh chính là dẫn động phanh thủy lực một dòng, bao gồm: Bàn đạp phanh, xi lanh chính, đường ống dẫn động, xi lanh công tác ở các bánh xe. Xi lanh chính + Nhiệm vụ của xilanh chính là nhận lực từ bàn đạp phanh, tạo ra dầu có áp suất cao truyền tới các xi lanh công tác ở các bánh xe, đây là dạng truyền lực thủy tĩnh. + Thân xilanh: Được đúc bằng gang, trên thân có gia công các lỗ cấp dầu và lỗ bù dầu, có lỗ ren để bắt ống nối, đường kính xilanh là 32mm. + Piston: Được chế tạo bằng hợp kim nhôm, có các gờ để lắp Gioăng làm kín, đỉnh Piston được khoan 6 lỗ nhỏ ệ1,8mm để dẫn dầu trong hành trình trả.
+ Xi lanh công tác: Được đúc bằng gang xám GX 18-32, có đường kính trong là 32 (mm), có lỗ ren M10 để bắt van xả khí và lỗ ren M12 để lắp đầu nối. Nhiệm vụ xi lanh công tác là nhận áp suất dầu từ xi lanh chính chuyển thành lực đẩy guốc phanh áp sát vào trống phanh. A-A B M12 x 1,25 B M12 x 1,25 I cấu xi lanh chính. Nguyên lý hoạt động của dẫn động thủy lực một dòng Sơ đồ nguyên lý hoạt động được thể hiện trên hình vẽ (H.2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động - Khi đạp phanh: thông qua bàn đạp phanh đầu dưới của bàn đạp đẩy ty đẩy sang phải do đó làm pittông dịch chuyển sang phải theo.
Sau khi phớt làm kín đã đi qua lỗ bù dầu B thì áp dầu trong xilanh ở phía trước pittông sẽ tăng dần lên. Dầu sẽ đẩy van một chiều thứ nhất để đi ra khỏi xilanh đến đường ống dẫn và đi tới các xilanh bánh xe. Tại xi lanh bánh xe dầu đi vào giữa hai pittông đẩy hai pittông ra hai phía tác dụng lên hai guốc phanh bung ra ép sát vào hai trống phanh, thực hiện phanh các bánh xe. - Khi nhả phanh: Người lái nhấc chân khỏi bàn đạp phanh dưới tác dụng của lò xo hồi vị ty đẩy pitông dịch chuyển sang trái trở về vị trí ban đầu.
Dưới tác dụng của lò xo cơ cấu phanh, hai guốc phanh được kéo trở lại ép hai pitông đẩy dầu ở khoang giữa của xi lanh bánh xe theo đường ống trở về xi lanh chính. Khi pittông đã trở về vị trí ban đầu lỗ bù dầu thông với khoang trước của pittông duy trì áp suất của khoang này cân bằng với áp suất khí quyển. xác định mômen phanh yêu cầu sinh ra ở các cơ cấu phanh Mômen phanh sinh ra ở các cơ cấu phanh phải đảm bảo giảm được tốc độ hoặc dừng hẳn ôtô với gia tốc chậm dần trong giới hạn cho phép. Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe thì mômen phanh tính toán cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh được xác định như sau:([2]) Mô men sinh ra ở cầu trước là: M PT = G 2L ( J.
r bx g (2 – 1) Mô men sinh ra ở cầu sau là: M PS = G 2L ( J. r bx g (2 – 2) Trong đó : G - Trọng lượng của ôtô khi đầy tải : G = 3830 (kg); L - Chiều dài cơ sở của ôtô : L = 4,85(m); a - Khoảng cách từ trọng tâm xe tới tâm cầu trước : a = G2.1325/3830 = 1,678 (m); b - Khoảng cách từ trọng tâm xe tới tâm cầu sau: b = L.1500/3830 = 1,989(m); hg - Chiều cao trọng tâm xe : hg = 0,8 (m); J max - Gia tốc chậm dần cực đại khi phanh : J max = 6(m/s2); g - Gia tốc trọng trường : g = 9,81(m/s2); - Hệ số bám của bánh xe với mặt đường = 0,7 ( Hệ số bám ta chọn như vậy là do xe không có ABS) r bx - Bán kính lăn của bánh xe và được xác định theo mối quan hệ sau: rbx = λ .