Phân tích kết cấu hệ thống phanh và hệ thống treo trên xe Hino 700

Tài liệu phân tích kết cấu, nguyên lý hoạt động và sửa chữa hệ thống phanh, treo xe Hino 700. Kèm theo bản vẽ kỹ thuật CAD đầy đủ, chi tiết.

• Chuyên ngành: Cơ khí động lực
• Đề tài: Nghiên cứu khai thác kết cấu hệ thống phanh, hệ thống treo dòng xe Hino 700 và xây dựng mô hình hệ thống treo
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020

Tóm tắt

I. Giới Thiệu Về Hệ Thống Phanh Treo Xe Hino 700

Xe Hino 700 là dòng xe tải trung hạng được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam với công nghệ hiện đại và độ an toàn cao. Hệ thống phanh khí nén và hệ thống treo là hai bộ phận quan trọng nhất quyết định khả năng điều khiển và an toàn của xe. Hệ thống phanh xe Hino 700 sử dụng công nghệ phanh khí nén tiên tiến với các van điều chỉnh áp suất tự động, giúp xe dừng an toàn và hiệu quả. Đồng thời, hệ thống treo độc lập phía trước và treo lá phía sau đảm bảo sự ổn định trên các địa hình phức tạp. Hiểu rõ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của hai hệ thống này là cơ sở để thực hiện bảo dưỡng, sửa chữa và vận hành xe an toàn.

1.1. Tổng Quan Cấu Tạo Xe Hino 700

Xe Hino 700 được thiết kế với khung xe cứng và hệ thống truyền động hiện đại. Động cơ diesel mạnh mẽ kết hợp với hệ thống phanh khí nén cho hiệu suất cao. Trọng lượng toàn bộ xe đạt 5-7 tấn, phân bố hợp lý giữa trục trước và trục sau để tối ưu hoá khả năng vận hành và tính bền vững của hệ thống treo.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Hệ Thống Phanh Treo

Hệ thống phanh đảm bảo khả năng dừng xe an toàn trong mọi điều kiện, từ đường thẳng đến đường dốc. Hệ thống treo giảm chấn động, bảo vệ hàng hóa và nâng cao độ thoải mái lái xe. Sự phối hợp hoàn hảo giữa hai hệ thống này tăng tuổi thọ phương tiện và giảm rủi ro tai nạn giao thông.

II. Cấu Tạo Chi Tiết Hệ Thống Phanh Khí Nén

Hệ thống phanh khí nén trên xe Hino 700 gồm nhiều thành phần liên kết chặt chẽ để tạo ra lực phanh mạnh mẽ. Máy nén khí sinh ra áp suất, được điều chỉnh bởi van hạn chế áp suất để duy trì mức hoạt động tối ưu. Bầu phanh tích năng lưu trữ khí nén, cung cấp năng lượng cho quá trình phanh. Hệ thống này được chia thành hai mạch độc lập: mạch phanh tay và mạch phanh chân, đảm bảo an toàn khi một mạch bị hỏng. Van phân phối điều khiển dòng khí tới các bầu phanh trước và sau. Mỗi thành phần được thiết kế để hoạt động đồng bộ, tạo ra độ tin cậy cao và khả năng phanh hiệu quả.

2.1. Máy Nén Khí Bầu Phanh Tích Năng

Máy nén khí được truyền động bởi dây đai từ động cơ, nén không khí đạt áp suất 7-8 bar. Bầu phanh tích năng là bình chứa nhôm hoặc thép, tích trữ khí nén dưới áp lực cao. Khi áp suất vượt quá mức cho phép, van an toàn tự động mở để xả khí, bảo vệ hệ thống khỏi quá áp.

2.2. Các Van Điều Khiển Bầu Phanh Bánh

Van phanh tay được tài xế điều khiển bằng tay để giữ xe khi dừng. Van bảo vệ kép và van ba nhánh phân chia áp suất đến các bánh xe. Bầu phanh trước và sau nhận khí nén, biến đổi thành lực cơ học để cơ cấu guốc hoạt động, tạo ra ma sát phanh mạnh mẽ.

III. Kết Cấu Hệ Thống Treo Xe Hino 700

Hệ thống treo trên xe Hino 700 được chia thành hai phần độc lập: treo phía trước và treo phía sau. Phía trước sử dụng treo độc lập với lò xo xoắn, cho phép mỗi bánh xe chuyển động tự do, cải thiện khả năng bám đường. Phía sau sử dụng treo lá với nhíp lá, cấu trúc đơn giản nhưng bền vững, phù hợp cho xe tải chở hàng nặng. Mỗi hệ thống treo bao gồm ba phần chính: phần tử đàn hồi (lò xo), bộ giảm chấn (shock absorber), và thanh hướng. Phần tử đàn hồi hấp thụ năng lượng từ các va chạm, trong khi bộ giảm chấn tắt dần dao động. Cấu trúc này đảm bảo xe di chuyển mượt mà, giảm thiểu hư hỏng hàng hóa và tăng tuổi thọ khung xe.

3.1. Hệ Thống Treo Phía Trước

Treo phía trước sử dụng lò xo xoắn được bố trí dọc hoặc ngang, kết hợp với cánh tay đòn để hỗ trợ bánh xe. Bộ giảm chấn thủy lực được lắp song song với lò xo, hấp thụ năng lượng dao động. Thanh chống lăn giảm độ nghiêng xe khi vào cua, nâng cao độ an toàn. Thiết kế này cho phép bánh xe chuyển động độc lập, thích ứng tốt với mặt đường không bằng.

3.2. Hệ Thống Treo Phía Sau

Treo phía sau sử dụng nhíp lá được gắn cố định trên khung xe, chịu lực từ trục sau. Nhíp lá có khả năng đàn hồi cao, phân tán lực theo nhiều điểm. Bộ giảm chấn lắp dọc nhíp lóng, giảm dao động. Cấu trúc này đơn giản, dễ bảo dưỡng, phù hợp với xe tải trọng lớn và điều kiện đường xấu.

IV. Quy Trình Kiểm Tra Bảo Dưỡng Hệ Thống Phanh Treo

Quy trình kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống phanh và treo xe Hino 700 phải tuân theo các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt. Trước tiên, tiến hành kiểm tra thị giác toàn bộ hệ thống để phát hiện dấu hiệu hư hỏng: rò rỉ khí, rò rỉ dầu, mòn đồ chuyên chế. Sau đó, thực hiện kiểm tra chức năng bằng cách đạp phanh, kiểm tra áp suất khí, lực phanh ở các bánh xe. Kiểm tra hành trình bàn đạp đảm bảo khoảng cách an toàn trước khi bánh xe khóa. Đối với hệ thống treo, kiểm tra độ mòn của lò xo, bộ giảm chấn, thanh hướng. Thay thế các bộ phận mòn theo quy định nhà sản xuất, bôi trơn các khớp nối, điều chỉnh lại căn chỉnh bánh xe. Bảo dưỡng định kỳ đúng lịch giúp xe hoạt động an toàn, hiệu quả và kéo dài tuổi thọ.

4.1. Các Hư Hỏng Thường Gặp Nguyên Nhân

Hư hỏng hệ thống phanh: rò rỉ khí từ van điều chỉnh, bầu phanh hỏng, bàn phanh bị chai. Nguyên nhân: quá trình sử dụng lâu dài, áp suất cao, bụi bẩn. Hư hỏng hệ thống treo: lò xo bị gãy, bộ giảm chấn rò rỉ, thanh hướng lỏng lẻo. Hậu quả: xe đi lơ lửng, phanh kém hiệu quả, tăng rủi ro tai nạn.

4.2. Quy Trình Tháo Lắp Sửa Chữa

Quy trình tháo hệ thống phanh: ngắt lò xo, tháo các bầu phanh, tháo van điều khiển, làm sạch các lỗ khí. Quy trình tháo hệ thống treo: nâng xe an toàn, tháo bánh xe, tháo các bộ phận giảm chấn, lò xo, thanh hướng. Sửa chữa, thay thế bộ phận, sau đó lắp ngược lại theo tuần tự, kiểm tra lại chức năng trước khi đưa vào hoạt động.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Tính cấp thiết của đề tài Những năm gần đây cùng sự phát triển chung của xã hội sự tiến bộ về khoa học kĩ thuật của nhân loại đã được đưa lên một nấc thang mới. Rất nhiều những thành tựu khoa học kĩ thuật, phát minh, sang chế có bước đột phá về mẫu mã, kiểu dáng, kết cấu và đặc biệt là tính năng làm việc tiện ích cho người sử dụng. Là một quốc gia có nền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có những có những cải cách mới để thúc đẩy kinh tế phát triển cùng bước với các quốc gia trên thế giới.

Trong các ngành công nghiệp thì công nghiệp ô tô là một trong những ngành công nghiệp có tiềm năng ở nước ta. Do sự tiến bộ về khoa học công nghệ nên quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hoá phát triển một cách nhanh chóng vì vậy các hãng chế tạo ôtô luôn luôn làm mới mình với các cải tiến khoa học kỹ thuật trong động cơ điều này đặt ra bài toán khó cho ngành sản xuất động cơ đốt trong nói chung và ôtô nói riêng đó là phải đảm bảo yêu cầu về công suất và tuổi thọ làm việc của các cơ cấu trong động cơ. Các hãng sản xuất ôtô như FORD, TOYOTA , MERCEDES…đã có rất nhiều cải tiến mẫu mã hình dạng kết cấu của hộp số nhằm đảm bảo phát huy tối đa công suất đảm bảo tỷ số truyền, cũng như ổn định khi làm viêc. Hệ thống treo và phanh đã có nhiều cải tiến về mẫu mã, kiểu dáng cũng như chất lượng nhằm nâng cao hiệu suất của động cơ và đảm bảo an toàn tiện ích cho người sử dụng trong quá trình tăng giảm tốc hay vào đường gồ ghề.

Hệ thống treo và phanh cho phép nhận công suất động cơ ở một phạm vi nhất định ở đầu vào nhưng ở đầu ra cho nhu phanh một phạm vi tốc độ lớn hơn. Hệ thống treo và phanh giúp cho việc vận hành xe đi trên đường được êm ái, giảm thiểu chấn động từ mặt đường lên xe. Với những chức năng như vậy thì công việc sửa chữa bảo dưỡng vô cùng phức tạp và khó khăn vì vậy đòi hỏi người kĩ thuật viên phải có trình độ hiểu biết, học hỏi sáng tạo để bắt kịp với khoa học tiên tiến hiện đại, nắm bắt được những thay đổi về đặc tính kĩ thuật của từng loại xe, dòng xe, đời xe… Để có thể chẩn đoán hư hỏng và đưa ra phương án sửa chữa tối ưu để đạt hiệu quả cao nhất. Như vậy người kĩ thuật viên trước đó phải được đào tạo với một chương trình đào tạo tiên tiến hiện đại, nắm được đầy đủ kiến thức lý thuyết và thực hành.

Phương pháp nghiên cứu 1. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn * Trong phương pháp này chúng ta phải các bước sau: - Bước 1: Quan sát, tìm hiểu các thông số kết cấu (thông số bên ngoài) của Hệ thống treo và phanh. 2 - Bước 2: Xây dựng phương án thiết kế mô hình Hệ thống treo và phanh. - Bước 3: Lập phương án kiểm tra chẩn đoán hư hỏng của Hệ thống treo và phanh.

- Bước 4: Từ kết quả kiểm tra chẩn đoán lập phương án bảo dưỡng sửa chữa, khắc phục hư hỏng. - Bước 5: Xây dựng quy trình phục hồi sửa chữa Hệ thống treo và phanh. * Mục đích của phương pháp nghiên cứu thực tiễn là trực tiếp tiếp xúc và tác động vào Hệ thống treo và phanh để biết được bản chất và các nguyên lý hoạt động của Hệ thống treo và phanh. Phương pháp nghiên cứu tài liệu Phương pháp được thực hiện khi chúng ta đã thu thập một số lượng tài liệu tham khảo cũng như những đề tài có liên quan và được thực hiện trước đó.

* Mục đích : Nghiên cứu, tham khảo, tìm hiểu các thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các văn bản, tài liệu, sách báo đã có sẵn bằng tư duy logic để rút ra kết luận cần thiết. * Phân loại tài liệu nghiên cứu: - Tài liệu sơ cấp : Là tài liệu mà người nghiên cứu thu thập, phỏng vấn trực tiếp, thu thập số liệu và tài liệu nghiên cứu chưa qua phân tích, thảo luận. - Tài liệu thứ cấp : Là tài liệu có nguồn gốc từ tài liệu sơ cấp đã được phân tích, thảo luận và diễn giải như : Sách giáo khoa, báo chí và các giáo trình… Các tài liệu này đã được giải thích và phân tích dựa trên thực tiễn và lý thuyết một cách chính xác. * Các bước thực hiện: - Bước 1: Thu thập, tìm tòi các tài liệu viết về Hệ thống treo và phanhtrên ô tô.

- Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic, chặt chẽ theo từng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định - Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về Hệ thống treo và phanhdựa trên các kiến thức đã được học trong trường và kiến thức từ thực tế: Phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học. - Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích và nghiên cứu được, hệ thống hóa lại những kiến thức đã nắm được tạo ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắc. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống treo và phanh - Phạm vi nghiên cứu + Phân tích đặc điểm, kết cấu, nguyên lý làm việc của Hệ thống treo và phanh. 3 + Các phương án,quy trình, kiểm tra, chẩn đoán của Hệ thống treo và phanh 1.

Nội dung chính của đề tài - Kiểm tra, đánh giá được tình trạng kỹ thuật. - Đề xuất giải pháp, phương án để kiểm tra, chẩn đoán, khắc phục hư hỏng của Hệ thống treo và phanh - Đưa ra các vấn đề quan tâm trên hệ thống Đề tài giúp sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như những kiến thức ngoài thực tế, xã hội. Đề tài “Nghiên cứu kết cấu, kiểm tra và sửa chữa hệ thống treo và phanh xe Fuso” giúp cho em tiếp cận với thực tế vì hệ thống này ngày càng được chú trọng nhiều trên ôtô và cũng để cho nó trở nên thân quen với học sinh - sinh viên các trường kỹ thuật. Tạo nguồn tài liệu cho các bạn học sinh - sinh viên các khoá sau có thêm nguồn tài liệu để nghiên cứu, học tập.

Những kết quả thu thập được sau khi hoàn thành đề tài này trước tiên là sẽ giúp cho em, sinh viên thế hệ sau có thể hiểu sâu hơn về biết được kết cấu, điều kiện làm việc và một số những hư hỏng cũng như phương pháp kiểm tra chẩn đoán các hư hỏng thường gặp của Hệ thống treo và phanh 4 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG PHANH, HỆ THỐNG TREO XE HINO 700 2. Giới thiệu xe Hino700 Xe đầu kéo Hino 700 Series với động cơ E13C, Euro 3 là dòng xe đáp ứng được yêu cầu cao dành cho dòng xe tải nặng như tính toán đến yếu tố môi trường và sự tuyệt vời về độ bền. Đặc biệt đây là dòng xe vượt trội về khả năng vận tải , điều này đồng nghĩa với việc tăng lợi nhuận vận tải đem lại hiệu quả kinh tế cao. Dòng xe tải nặng đáp ứng nhu cầu cao nhất của nhà vận tải chuyên nghiệp THÔNG SỐ KỸ THUẬT XE HINO 700 Công thức bánh xe 6x4 KÍCH THƯỚC XE Kích thước bao ngoài ( mm) 7.025 TRỌNG LƯỢNG XE Tổng tải trọng của xe (Kg) 28.900 Tổng tải trọng kéo theo của xe 60.000 5 Sức chở cầu trước (Kg) 7.500 Sức chở cầu sau (Kg) 21.800 Model E13C-TR Diesel 4 kỳ, 6 xi lanh thẳng Loại hàng , làm mát bằng chất lỏng ĐỘNG CƠ Tiêu chuẩn khí thải EURO3 Dung tích xi lanh (cc) 12.913 Công suất cực đại (PS) 450 (1.800 vòng/phút) Momen soắn cực đại (Nm) 1.100 vòng/phút) Model ZF 16S221 HỘP SỐ Cơ khí, 16 số tiến, 2 số lùi, Loại đồng tốc từ số 1 đến số 16 Hệ thống phanh khí nén 2 Phanh chính dòng, cam phanh dạng chữ S HỆ THỐNG PHANH Phanh lò xo tác dụng lên bánh cầu trước và bánh sau Phanh đỗ trước dùng trong trường hợp phanh khẩn cấp và phanh dừng Cỡ lốp 295/80R22.5-152/148 TÍNH NĂNG VẬN Vận tốc cực đại ( Km/h) 93 HÀNH Khả năng leo dốc (Tan%) 46.9 Cửa sổ điện Có TÍNH NĂNG KHÁC Khóa cửa trung tâm Có Điều hòa Có 6 Cabin điện Có Thùng nhiên liệu 400 Nhập khẩu nguyên chiếc từ Nguồn gốc Nhật Bản 2.2 Hệ thống phanh xe Hino700 2.1 Cấu tạo phanh khí nén Hệ thống phanh khí nén cơ bản gồm có các bộ phận sau: Máy nén khí, bộ điều chỉnh áp suất, bình hơi có các van an toàn , van trích hơn và van xả, van điều khiển, bàn đạp, ống dẫn, ống mềm, các hộp phanh của bánh xe, guốc phanh và đồng hồ áp suất.1: Sơ đồ cấu tạo chung của dẫn động phanh khí nén 1 - máy nén khí; 7 - bình chứa khí; 2 - bầu lọc khí; 8 - van phân phối (tổng phanh); 3 - bộ điều chỉnh áp suất; 9 - bầu phanh; 4 - đồng hồ áp suất; 10 - cam phanh; 5 - bàn đạp phanh; 11 - lò xo cơ cấu phanh; 6 - van an toàn; 12 - guốc phanh.

7 Dẫn động phanh bằng thuỷ lực có ưu điểm êm dịu, dễ bố trí, độ nhạy cao nhưng lực điều khiển trên bàn đạp bị hạn chế. Để giảm lực điều khiển trên bàn đạp, đối với ôtô tải trung bình và lớn người ta thường sử dụng dẫn động phanh bằng khí nén. Trong dẫn động phanh bằng khí nén lực điều khiển trên bàn đạp chủ yếu dùng để điều khiển van phân phối còn lực tác dụng lên cơ cấu phanh do áp suất khí nén tác dụng lên bầu phanh thực hiện. Dẫn động phanh khí nén có ưu điểm giảm được lực điều khiển trên bàn đạp phanh, không phải sử dụng dầu phanh nhưng lại có nhược điểm là độ nhạy kém (thời gian chậm tác dụng lớn) do không khí bị nén khi chịu lực.

* Hoạt động Máy nén khí chính là máy bơm hơi do động cơ dẫn động. Qua máy nén khí, không khí được nén với áp suất nhất định do bộ điều chỉnh áp suất quy định rồi đi vào bình hơi, dung tích bình hơi đảm bảo dự trữ hơi để phanh một số lần. Đồng hồ áp suất dùng để kiểm tra áp suất trong bình hơi. Nếu đạp lên chân phanh, không khí qua van hãm đi vào các buồng phanh bánh trước và bánh sau nằm cạnh các bánh xe tương ứng, ở mỗi buồng phanh có các màng phanh.