thiet ke he thong phanh dau cho xe khach 25 cho ngoi

1. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
CHÖÔNG II
THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG
PHANH
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 1

2. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
II.1 - COÂNG DUÏNG, YEÂU CAÀU, PHAÂN LOAÏI HEÄ
THOÁNG PHANH
1. Coâng duïng
♦ Heä thoáng phanh duøng ñeå giaûm toác ñoä cuûa oâtoâ ñeán moät
giaù trò caàn thieát naøo ñaáy hoaëc döøng haún oâtoâ.
♦ Giöõ oâtoâ döøng hoaëc ñoã treân caùc ñöôøng doác.
2. Phaân loaïi
2.1. Theo coâng duïng
Theo coâng duïng heä thoáng phanh ñöôïc chia thaønh caùc loaïi sau:
♦ Heä thoáng phanh chính (phanh chaân).
♦ Heä thoáng phanh döøng (phanh tay).
2.2. Theo keát caáu cuûa cô caáu phanh
Theo keát caáu cuûa cô caáu phanh, heä thoáng phanh ñöôïc chia thaønh
ba loaïi sau:
♦ Heä thoáng phanh vôùi cô caáu phanh guoác.
♦ Heä thoáng phanh vôùi cô caáu phanh ñóa.
♦ Heä thoáng phanh vôùi cô caáu phanh daûi.
2.3. Theo truyeàn ñoäng phanh
Theo truyeàn ñoäng phanh heä thoáng phanh ñöôïc chia ra:
♦ Heä thoáng phanh truyeàn ñoäng cô khí.
♦ Heä thoáng phanh truyeàn ñoäng thuyû löïc.
♦ Heä thoáng phanh truyeàn ñoäng khí neùn.
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 2

3. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
♦ Heä thoáng phanh truyeàn ñoäng keát hôïp khí neùn - thuyû löïc.
3. Yeâu caàu
Ñoái vôùi xe khaùch 25 choã ngoài, tieâu chuaån ngaønh 22
TCN 307 - 06 quy ñònh
♦ Quaõng ñöôøng phanh khoâng lôùn hôn 9,5 m
♦ Gia toác phanh khoâng nhoû hôn 5 (m/s
2
)
♦ Khi phanh, quyõ ñaïo chuyeån ñoäng cuûa oâ toâ khoâng leäch quaù
8
0
so vôùi phöông chuyeån ñoäng ban ñaàu vaø khoâng leäch khoûi
haønh lang 3,5 m
Ngoaøi ra heä thoáng phanh phaûi thoûa maõn caùc yeâu
caàu chung sau
♦ Phanh eâm dòu trong moïi tröôøng hôïp ñeå ñaûm baûo söï oån ñònh
chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ.
♦ Ñieàu khieån nheï nhaøng, nghóa laø löïc taùc duïng leân baøn ñaïp
hay ñoøn ñieàu khieån khoâng lôùn.
♦ Truyeàn ñoäng phanh coù ñoä nhaïy cao.
♦ Ñaûm baûo vieäc phaân boá moâmen phanh treân caùc baùnh xe
phaûi theo quan heä ñeå söû duïng hoaøn toaøn troïng löôïng baùm khi
phanh ôû nhöõng cöôøng ñoä khaùc nhau.
♦ Khoâng coù hieän töôïng töï sieát khi phanh.
♦ Cô caáu phanh thoaùt nhieät toát.
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 3

4. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
♦ Coù heä soá ma saùt giöõa troáng phanh vaø maù phanh cao vaø oån
ñònh trong ñieàu kieän söû duïng.
♦ Giöõ ñöôïc tæ leä thuaän giöõa löïc treân baøn ñaïp vôùi löïc phanh
treân baùnh xe.
♦ Coù khaû naêng phanh oâtoâ khi ñöùng treân doác trong thôøi gian
daøi.
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 4

5. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
II.2 - TÍNH TOAÙN CHOÏN THOÂNG SOÁ CÔ BAÛN CHO
HEÄ THOÁNG PHANH
1. Thoâng soá cô baûn cuûa xe thieát keá:
Töï troïng cuûa oâtoâ (N) Go = 47900
Troïng löôïng toaøn boä cuûa oâtoâ(N) Ga = 70000
Kích thöôùc bao (DxRxC) (mm) 6135 x1970x2700
Chieàu daøi cô sôû (mm)û 3400
Veät baùnh xe tröôùc (mm)) 1545
Veät baùnh xe sau (mm) 1445
Kích thöôùc loáp 7.5-16-12
Vmax (km/h) 110
Töø kích thöôùc loáp ta xaùc ñònh baùn kính thieát keá vaø baùn kính
laøm vieäc cuûa loáp:
♦ B – beà roäng cuûa loáp, coù B =222(mm)
♦ d - ñöôøng kính baùnh xe: d = 800 ((mm))
♦ λ - heä soá keå ñeán söï bieán daïng cuûa loáp: choïn λ = 0,95
2. Xaùc ñònh momen phanh sinh ra ôû caùc cô caáu phanh:
Momen phanh sinh ra ôû cô caáu phanh cuûa oâ toâ phaûi ñaûm baûo
toác ñoä döøng hoaøn toaøn vôùi gia toác chaäm daàn trong phaïm vi cho
pheùp. Ngoaøi ra coøn phaûi ñaûm baûo giöõ oâ toâ ñöùng ôû caùc doác cöïc
ñaïi (momen phanh sinh ra ôû phanh tay).
Löïc phanh cöïc ñaïi coù theå taùc duïng leân moät baùnh xe ôû caàu
tröôùc khi phanh treân ñöôøng baèng phaúng laø:
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 5

6. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Pp1 = 2
1G
m1b.ϕ = L
bG
.2
.
m1b.ϕ (2.1)
ÔÛ caàu sau laø:
Pp2 = 2
2G
m2b.ϕ= L
aG
.2
.2
m2b.ϕ (2.2)
Trong ñoù:
♦ G - troïng löôïng oâ toâ khi ñaày taûi, G = 70000 (N)
♦ G1, G2 - taûi troïng töông öùng (phaûn löïc cuûa ñaát) taùc duïng leân
caùc
♦ Baùnh xe tröôùc vaø sau ôû traïng thaùi tónh, treân beà maët naèm
ngang,
G1 = 23000 (N); G2 = 47000 (N)
♦ ϕ - heä soá baùm giöõa loáp vaø ñöôøng, choïn ϕ = 0,7
♦ m1b, m2b - heä soá phaân boá taûi troïng leân caàu tröôùc vaø caàu
sau khi phanh
Theo coâng thöùc XIV-3 taøi lieäu [1] ta coù:
b
h
gb
hj
m
gg
b
.
1
.
1
'
max
1
ϕ
+=+= (2.3)
a
h
ga
hj
m
gg
b
..
1
.
1
'
max
2
ϕ
−=−= (2.4)
Trong ñoù:
♦ jmax - gia toác chaäm daàn cöïc ñaïi khi phanh, jmax = g. ϕ’
♦ hg - Chieàu cao troïng taâm xe, hg =880 (mm).
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 6

7. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
♦ g- gia toác troïng tröôøng, g = 9,81 m/s
2
♦ a, b - khoaûng caùch töông öùng töø troïng taâm oâ toâ ñeán caàu
♦ a, b - khoaûng caùch töông öùng töø troïng taâm oâ toâ ñeán caàu
Luùc xe ñöùng yeân treân ñöôøng naèm ngang, theo II-27 [1] ta coù:
m1t = G
Z t1
= GL
Gb
= L
b
(2.5)
m2t = G
Z t2
= GL
Ga
= L
a
(2.6)
vôùi:
♦ L laø chieàu daøi cô sôû cuûa oâ toâ. L = 3400 (mm)
♦ a, b laø toïa ñoä troïng taâm xe khi ñaày taûi, a = 2283 (mm), b = 1117
(mm)
♦ m1t, m2t: heä soá phaân boá taûi troïng tónh leân caùc baùnh xe tröôùc
vaø sau,
ta tính ñöôïc: m1t = 0,33, m2t = 0,67
Suy ra:
56,1
1117
8807,0
11 =+=
x
m b
72,0
2283
8807,0
12 =−=
x
m b
Suy ra, löïc phanh cöïc ñaïi:
125587,055,1
2
23000
2
1
1
1 === xxm
G
F bb ϕ (N)
118447,072,0
2
47000
2
2
2
2 === xxm
G
F bb ϕ (N)
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 7

8. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Ta ñaët cô caáu phanh tröïc tieáp ôû taát caû caùc baùnh xe (phanh
chaân), do ñoù momen phanh tính toaùn caàn sinh ra ôû moãi cô caáu phanh
caàu tröôùc:
).(50234,012558..FM b1
'
b mNxrbx ===
ôû caàu sau laø:
).(47384,011844.FM b2
"
b mNxrbx ===
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 8

9. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
II.3 - THIEÁT KEÁ CÔ CAÁU PHANH
1. Yeâu caàu vaø ñieàu kieän laøm vieäc cuûa cô caáu phanh
♦ Phanh eâm dòu trong moïi tröôøng hôïp ñeå ñaûm baûo söï oån ñònh
chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ.
♦ Coù heä soá ma saùt giöõa troáng phanh vaø maù phanh cao vaø oån
ñònh trong ñieàu kieän söû duïng.
♦ Khoâng coù hieän töôïng töï sieát khi phanh.
♦ Cô caáu phanh thoaùt nhieät toát.
2. Choïn phöông aùn thieát keá cô caáu phanh
Cô caáu phanh ôû caùc baùnh xe thöôøng duøng hai nhoùm chính laø
nhoùm phanh guoác vaø nhoùm phanh ñóa.
2.1. Cô caáu phanh guoác
Öu ñieåm
♦ Keát caáu ñôn giaûn, deå cheá taïo, deå söû duïng, baûo trì baûo
döôõng, giaù thaønh thaáp.
♦ Coù khaõ naêng töï cöôøng hoaù tuyø theo keát caáu cuûa cô caáu
phanh.
♦ Laøm vieäc oån ñònh.
Khuyeát ñieåm
♦ AÙp suaát taùc duïng leân maù phanh khoâng ñoàng ñeàu, phaân boá
theo caùc quy luaät treân maù phanh do ñoù maù phanh moøn khoâng
ñeàu.
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 9

10. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
♦ Khoaûng caùch giöõa troáng phanh vaø maù phanh lôùn, do ñoù thôøi
gian taùc duïng phanh daøi, ñoàng thôøi phaûi thöôøng xuyeân chænh
laïi khe hôû giöõa maù phanh vaø troáng phanh.
♦ Khaû naêng thoaùt nhieät do ma saùt giöõa maù phanh vaø troáng
phanh khoâng toát neân deå gaây chaùy caùc ñoâi beà maët ma saùt khi
phanh laøm vieäc lieân tuïc.
Nhoùm phanh guoác goàm caùc kieåu keát caáu sau
2.1.1. Cô caáu phanh guoác kieåu bôi
ÔÛ cô caáu naøy, xy lanh laøm vieäc ñeàu taùc duïng leân ñaàu treân vaø
ñaàu döôùi cuûa guoác phanh. Khi phanh caùc guoác phanh seõ dòch
chuyeån theo chieàu ngang eùp maù phanh saùt vaøo troáng phanh
Öu ñieåm
♦ Hieäu quaû phanh cao (quaõng ñöôøng phanh giaûm 22 -35% so vôùi
cô caáu phanh thöôøng)
♦ Hieäu quaû phanh khi tieán vaø luøi baèng nhau
Khuyeát ñieåm
♦ Keát caáu phöùc taïp
2.1.2. Cô caáu phanh guoác coù moät ñieåm tyø coá
A - Cô caáu phanh coù ñieåm tyø (choát leäch taâm) boá trí
veà moät phía
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 10

11. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Hình II.1- Cô caáu phanh guoác coù ñieåm tyø (choát leäch taâm) boá trí veà moät phía
Öu ñieåm
♦ Hieäu quaû phanh toát cho caû chieàu tieán vaø luøi cuûa oâ toâ
♦ Keát caáu ñôn giaûn
Nhöôïc ñieåm
♦ Caùc maù phanh moøn khoâng ñeàu
B - Cô caáu phanh coù choát leäch taâm boá trí veà hai phía
ñoái xöùng qua ñöôøng truïc cuûa cô caáu phanh
Hình II.2- Cô caáu phanh coù choát leäch taâm boá trí veà hai phía ñoái xöùng qua
ñöôøng truïc cuûa cô caáu phanh
1. Xilanh con 2. Taám döøng 3. Buloâng baét xilanh con
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 11

12. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
4. OÁng meàm 5. Choát 6. Guoác phanh
7. Cam quay 8. Piston 9. Loøxo hoài
10. Guoác phanh 11. Maù phanh 12. Maøng baûo veä
13. Xilanh 14. Choát leäch taâm 15. Maù phanh.
Öu ñieåm
♦ Caùc maù phanh moøn ñeàu
♦ Hieäu quaû phanh cuûa hai maù phanh baèng nhau khi tieán vaø luøi
Nhöôïc ñieåm
♦ Löïc phanh lôùn do ñoù ñoøi hoûi phaûi coù aùp suaát thuûy löïc cao
♦ Keát caáu phöùc taïp
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 12

13. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
2.1.3. Cô caáu phanh guoác töï cöôøng hoùa
4 – Thanh noái guoác vaø xy lanh
baùnh xe
5 – Ñieåm tyø
6 – Xy lanh baùnh xe
7 – Cô caáu ñieàu chænh khe hôû
8 – thanh ñieàu chænh khe hôû ñaàu
döôùi
9 – Guoác phanh
Hình II.3- Cô caáu phanh guoác töï cöôøng hoùa
2.2. Cô caáu phanh ñóa
Öu ñieåm
♦ Coù khaû naêng taêng dieän tích cuûa maù phanh nhieàu hôn, nhôø
theá giaûm ñöôïc aùp suaát taùc duïng leân treân beà maët masaùt cuûa
maù phanh.
♦ AÙp suaát phaân boá ñeàu leân beà maët maù phanh do ñoù maù
phanh moøn ñeàu, ít phaûi ñieàu chænh.
♦ Beà maët laøm maùt lôùn vaø ñieàu kieän laøm maùt toát hôn.
♦ Löïc chieàu truïc taùc duïng leân ñóa ñöôïc caân baèng khoâng coù
löïc taùc duïng leân chieàu truïc cuûa cô caáu phanh.
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 13

14. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
♦ Caùc chi tieát ôû traïng thaùi bieán daïng thuaän lôïi hôn. ôû phanh
ñóa, ñóa bò bieán daïng theo chieàu truïc, coøn phanh guoác troáng
phanh bò bieán daïng theo chieàu höôùng kính laøm cho troáng phanh
deã bò meùo aûnh höôûng ñeán khe hôû giöõa caùc beà maët ma saùt
giöõa maù phanh vaø troáng phanh.
♦ Coù khaõ naêng laøm vieäc vôùi khe hôû beù neân giaûm ñöôïc thôøi
gian taùc duïng phanh vaø taêng ñöôïc tæ soá truyeàn cuûa truyeàn
ñoäng.
♦ Deå ñaûm baûo moâmen phanh khi oâtoâ tieán cuõng nhö oâtoâ luøi.
♦ Troïng löôïng cô caáu phanh beù hôn neáu coù cuøng moâmen nhö
nhau.
Khuyeát ñieåm
♦ Giaù thaønh cao, phaûi baûo quaûn thöôøng xuyeân
♦ Muoán söû duïng phanh ñóa roäng raõi hôn phaûi giaûi quyeát moät
soá vaán ñeà nhö laøm cho daàu boâi trôn bôùt noùng, choïn maù phanh
thích hôïp.
Nhoùm cô caáu phanh ñóa goàm caùc kieåu keát caáu sau
2.2.1. Cô caáu phanh ñóa loaïi ñóa quay hôû
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 14

15. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Hình II.4- Cô caáu phanh ñóa quay hôû
Öu ñieåm
♦ Troïng löôïng nhoû
♦ Giaûi nhieät toát
Nhöôïc ñieåm
♦ Beà maët ma saùt deã bò hö hoûng do buïi baån rôi vaøo
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 15

16. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
2.2. Cô caáu phanh ñóa loaïi voû quay
Hình II.5- Cô caáu phanh ñóa voû quay
Öu ñieåm
♦ Che chaén toát neân ít hö hoûng hôn loaïi ñóa quay
Nhöôïc ñieåm
♦ Troïng löôïng lôùn, giaù thaønh cao
2.3. Choïn phöông aùn thieát keá cô caáu phanh
Sau khi phaân tích caùc phöông aùn cuøng vôùi khaû naêng coâng ngheä
trong nöôùc ta choïn phöông aùn thieát keá cô caáu phanh coù ñieåm tyø
(choát leäch taâm) boá trí veà moät phía
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 16
1 – Voû
2 – Moayô
3 – Ñóa phanh
4 – Loø xo
5 – Loø xo
6 – Ngoõng quay
7 – Bi
8 - xy lanh baùnh xe

17. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
3. Thieát keá kyõ thuaät
3.1. Tính toaùn thieát keá cô caáu phanh
Hình II.6 Sô ñoà tính toaùn phanh guoác
Caùc thoâng soá keát caáu trong quaù trình tính toaùn phanh
guoác:
Goïi A laø guoác phanh beân phaûi, B laø guoác phanh beân traùi.
Goïi e laø khoaûng caùch theo phöông ñöùng töø vò trí taùc duïng löïc
cuûa xi lanh laøm vieäc ñeán taâm choát xoay, choïn e = 270mm.
Goïi rt laø baùn kính trong cuûa troáng phanh, choïn rt = 0,18 m
Goïi µ laø heä soá ma saùt giöõa maù phanh vaø troáng phanh, choïn µ =
0,40
Goïi b laø beà roäng maù phanh, choïn b = 100 (mm) cho taát caû caùc
maù phanh
Goïi β0 laø goùc oâm cuûa maù phanh, choïn β0 = 100
o
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 17

18. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Xaùc ñònh tyû soá truyeàn cuûa cô caùu phanh guoác
Phöông trình caân baèng momen ñoái vôùi choát xoay P
0... =−+=∑ AAe NaFnFeM
Trong ñoù, Fe laø löïc taùc duïng leân guoác phanh cuûa xi lanh laøm
vieäc.
FA laø löïc ma saùt sinh ra giöõa maù phanh vaø troáng phanh,
Ta coù quan heä: AA NF .µ= vôùi µ laø heä soá ma saùt giöõa maù phanh
vaø troáng phanh
Thay vaøo phöông trình caân baèng momen ta ñöôïc:
0... =−+=∑
µ
A
Ae
F
aFnFeM
Suy ra, na
e
F
F
e
A
.
.
µ
µ
−
=
Ñaët e
A
F
F
s =1 , suy ra na
e
s
.
.
1
µ
µ
−
=
goïi laø tyû soá truyeàn guoác A cuûa cô
caáu phanh guoác thieát keá.
Töông töï ñoái vôùi guoác B ta coù na
e
F
F
s
e
B
.
.
2
µ
µ
+
==
Ta thaáy tyû soá truyeàn guoác A lôùn hôn tyû soá truyeàn guoác B, ñieàu
naøy chöùng toû vôùi moät löïc ma saùt sinh ra ñeå phanh thì löïc caàn cung
caáp cho guoác phanh B lôùn hôn löïc caàn cung caáp cho guoác phanh A khi
xe tieán.
Tyû soá truyeàn cuûa cô caáu phanh guoác coù ñieåm töïa veà moät phía:
21 sss +=
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 18

19. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Theo taøi lieäu [2] ta coù
57,1
35,071,0
35,061,1
71,0
.61,1
1 =
−
=
−
=
x
s
µ
µ
; 53,0
35,071,0
35,061,1
71,0
.61,1
1 =
+
=
+
=
x
s
µ
µ
2,10,531,57sss 21 =+=+=
Suy ra:
57,1
.
.
1 =
−
=
na
e
s
µ
µ
53,0
.
.
2 =
+
==
na
e
F
F
s
e
B
µ
µ
Giaûi heä phöông trình treân ta ñöôïc:
a = 119(mm),laø khoaûng caùch theo phöông thaúng ñöùng töø taâm choát
xoay tôùi vò trí ñaët cuûa phaûn löïc guoác phanh leân maù phanh.
n = 169 mm, laø khoaûng caùch ngang töø taâm choát xoay ñeán ñieåm ñaët
cuûa phaûn löïc guoác phanh leân maù phanh.
Xaùc ñònh quan heä giöõa momen phanh vaø löïc phanh
taùc duïng leân caùc guoác phanh Fe
Ta coù quan heä giöõa momen phanh vaø momen phanh cuûa töøng
guoác phanh nhö sau: pBpAPc MMM +=
Ta laïi coù tApA rFM .=
; tBpB rFM .=
vôùi:
MPc laø momen phanh leân caùc caàu
MpA laø momen phanh cuûa guoác phanh A
MpB laø momen phanh cuûa guoác phanh B
Töø quan heä e
A
F
F
s =1 vaø e
B
F
F
s =2 ta coù eA FsF .1= vaø eB FsF .2=
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 19

20. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Thay vaøo quan heä giöõa momen phanh vaø momen phanh cuûa töøng
guoác phanh pBpAPc MMM +=
, ta ñöôïc:
tettpBpAPc rFssrFesrFesMMM .)(.... 2121 +=+=+=
Suy ra
t
pc
t
pc
e
rs
M
rss
M
F
.)( 21
=
+
=
Thay
'
ppc MM = , momen phanh phaân boá leân caàu tröôùc ñoái vôùi moät
cô caáu phanh, ta ñöôïc löïc phanh caàn thieát cuûa xi lanh laøm vieäc treân
moãi cô caáu phanh tröôùc
13288
18,01,2
5023
.
'
'
===
xrs
M
F
t
p
e (N)
Töông töï ta ñöôïc löïc phanh caàn thieát cuûa xi lanh laøm vieäc treân
moãi cô caáu phanh sau
12534
18,01,2
4738
.
''
''
===
xrs
M
F
t
p
e (N)
Löïc ma saùt sinh ra trong cô caáu phanh tröôùc
208621328857,1. '
1
'
=== xFsF eA (N)
70431328853,0. '
2
'
=== xFsF eB (N)
Löïc ma saùt sinh ra trong cô caáu phanh sau
196781253457,1. ''
1
''
=== xFsF eA (N)
66431253453,0. ''
2
''
=== xFsF eB (N)
Phaûn löïc N sinh ra giöõa maù phanh vaø troáng phanh
Töø AA NF .µ= vaø BB NF .µ= suy ra
µ
A
A
F
N = vaø
µ
B
B
F
N =
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 20

21. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Cô caáu phanh tröôùc
59606
35,0
20862'
'
===
µ
AF
N A (N)
20123
35,0
7043
'
'
===
µ
B
B
F
N (N)
Cô caáu phanh sau
56223
35,0
19678
''
''
===
µ
A
A
F
N (N)
18980
35,0
6643
''
''
===
µ
B
B
F
N (N)
3.2. Kieåm tra aùp suaát treân maù phanh
AÙp suaát treân maù phanh ñöôïc tính theo coâng thöùc
ot
p
rb
N
p
β..
=
Vì caùc maù phanh A ôû caùc cô caáu phanh ôû caàu tröôùc vaø caàu sau
laøm vieäc naëng nhoïc nhaát, neân ta chæ caàn kieåm tra aùp suaát treân
caùc maù phanh ñoù.
AÙp suaát treân maù phanh A caàu tröôùc
1897676
745,118,01,0
59606
..
'
'
===
xxrb
N
p
ot
A
pA
β (N/m
2)
≈ 1,90 (MN/ m
2)
AÙp suaát treân maù phanh A caàu sau
1789971
745,118,01,0
56223
..
''
''
===
xxrb
N
p
ot
A
pA
β (N/m
2)
≈ 1,8 (MN/ m
2)
Nhö vaäy aùp suaát treân caùc maù phanh ñeàu thoûa maõn
dieàu kieän veà aùp suaát
P < [p] = 2 MN/m2
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 21

22. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
3.3. Kieåm tra moái gheùp ñinh taùn giöõa maù phanh vaø guoác
phanh
Löïc taùc duïng leân moái gheùp ñinh taùn giöõa maù phanh vaø guoác
phanh laø löïc ma saùt giöõa maù phanh vaø troáng phanh FA
Do khi phanh löïc ma saùt taùc duïng leân maù phanh vaø troáng phanh
cuûa cô caáu phanh sau lôùn hôn cô caáu phanh tröôùc, ñoàng thôøi trong
moät cô caáu phanh löïc ma saùt cuûa guoác tröôùc (guoác A) lôùn hôn
guoác sau (guoác B), do ño, ta chæ caàn kieåm tra moái gheùp ñinh taùn cho
guoác tröôùc cuûa cô caáu phanh sau.
Choïn vaät lieäu laøm ñinh taùn gioáng vaät lieäu laøm guoác phanh laø
ñoàng
Choïn soá ñinh taùn n = 14
Löïc taùc duïng leân moät ñinh taùn
234
14
19678
14
=== AF
F (N)
Ñöôøng kính cuûa ñinh taùn
57,1
120
936
]60.[2
2344
][.
4
0 ====
ππτπ x
x
i
F
d (mm)
choïn do = 6 (mm)
Vôùi i = 2 soá taám gheùp
[τ] = 60 MPa öùng suaát caét cho pheùp ñoái vôùi moái gheùp choàng
moät daõy
Beà daøy cuûa guoác
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 22

23. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
19,3
)62100](70[
19678
)2]([ 0
=
−
=
−
=
xdb
F
k
A
σ
δ (mm) choïn 4=δ (mm)
Vôùi b laø beà roäng moái gheùp, laáy b = beà roäng maù phanh = 100
(mm)
MPak 70][ =σ öùng suaát keùo cho pheùp
Kieåm tra ñoä beàn daäp
67,136
46
3280
. min0
===
xd
F
d
δ
σ
< [σd] = 320 (MPa)
Trong moái gheùp ñinh taùn giöõa guoác phanh vaø maù phanh beà daøy
nhoû nhaát cuûa taám gheùp laø beà daøy cuûa guoác phanh 4min =δ
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 23

24. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
II.4 - THIEÁT KEÁ TRUYEÀN ÑOÄNG PHANH
1. Ñieàu kieän laøm vieäc cuûa truyeàn ñoäng phanh
♦ Truyeàn ñoängphanh laøm vieäc trong ñieàu kieän gioáng vôùi ñieàu
kieän laøm vieäc cuûa xe.
2. Yeâu caàu kyõ thuaät ñoái vôùi truyeàn ñoäng phanh
♦ Truyeàn ñoängphanh laø phaûi goïn nheï, ñeå taêng khoâng gian
chöùa haøng hoùa
♦ Löïc ñaïp phanh nhoû, ñeå giaûm meät moûi cho laùi xe
♦ Ñoä an toaøn cao
3. Löïa choïn phöông aùn thieát keá truyeàn ñoäng phanh cho heä
thoáng phanh chính
3.1. Phaân loaïi truyeàn ñoäng phanh
3.1.1. Theo soá doøng truyeàn ñoäng
♦ Truyeàn ñoäng phanh moät doøng
Nhöôïc ñieåm
♣ Khi trong maïch xaûy ra söï coá taïi moät vò trí naøo ñoù thì toaøn
boä heä thoáng phanh khoâng hoaït ñoäng ñöôïc. Vì theá truyeàn
ñoängphanh baèng moät doøng thöôøng ít duøng.
♦ Truyeàn ñoäng phanh hai doøng
Trong truyeàn ñoäng phanh hai doøng coù theå laép nhö sau:
♣ Moät doøng cho hai baùnh tröôùc, moät doøng cho hai baùnh sau
♣ Moãi doøng cho moät baùnh tröôùc vaø moät baùnh sau
Öu ñieåm
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 24

25. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
♣ Khi coù moät doøng bò beå thì heä thoáng phanh vaãn hoaït
ñoäng ñöôïc do ñoù taêng khaû naêng an toaøn cho oâ toâ.
3.1.2. Phaàn loaïi theo caáu taïo
a) Truyeàn ñoäng phanh cô khí
Öu ñieåm
♦ Ñôn giaûn, giaù thaønh thaáp.
Khuyeát ñieåm
♦ Boá trí caùc khaâu khôùp ñeå daãn löïc ñeán cô caáu phanh raát
khoù khaên.
♦ Löïc ñaïp baøn phanh lôùn
♦ löïc phaân boá ñeán caùc cô caáu phanh khoâng ñoàng ñeàu, khoù
trong vieäc töï ñoäng hoaù toái öu quaù trình phanh.
b) Truyeàn ñoäng phanh khí
Öu ñieåm
♦ Löïc taùc duïng
leân baøn ñaïp
phanh raát beù, vì
vaäy loaïi naøy
thöôøng ñöôïc trang
bò cho loaïi xe vaän
taûi taûi troïng lôùn vaø xe khaùch lôùn.
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 25
Hình II.7- truyeàn ñoäng phanh khí neùn

26. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
♦ Heä thoáng phanh khí coù khaû naêng cô khí hoaù quaù trình ñieàu
khieån oâtoâ vaø coù theå söû duïng khoâng khí neùn cho caùc boä
phaän laøm vieäc khaùc nhö heä thoáng treo khí…
♦ Caùch boá trí ñöôøng oáng daãn khí thuaän lôïi hôn so vôùi loaïi
phanh daàu
♦ Deã baûo trì, söûa chöõa vaø caùc thieát bò trong cô caáu truyeàn
ñoängraát phoå bieán vaø deã daøng thay môùi.
Khuyeát ñieåm
♦ Soá löôïng caùc cuïm khaù nhieàu, kích thöôùc lôùn
♦ Giaù thaønh cao
♦ Ñoä nhaïy thaáp
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 26

27. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
c) Truyeàn ñoäng phanh daàu
Öu ñieåm
♦ Heä thoáng phanh daàu phanh ñoàng thôøi caùc baùnh xe vôùi söï
phaân boá löïc phanh giöõa caùc baùnh xe hoaëc giöõa caùc maù phanh
theo yeâu caàu.
♦ Hieäu suaát cao.
♦ Ñoä nhaïy toát, keát caáu ñôn giaûn.
♦ Coù khaû naêng duøng treân nhieàu loaïi oâ toâ maø chæ caàn thay
ñoåi cô caáu phanh.
Khuyeát ñieåm
♦ Khoâng theå laøm tyû soá truyeàn lôùn ñöôïc vì theá phanh daàu
khoâng cöôøng hoùa chæ duøng cho oâ toâ coù troïng löôïng toaøn boä
nhoû, löïc taùc duïng leân baøn ñaïp lôùn.
♦ Giaù thaønh cao vì khi gia coâng cheá taïo moät soá chi tieát caàn ñoä
kín khít vaø ñoä chính xaùc cao.
♦ Khi coù choã naøo bò hö hoûng thì caû heä thoáng khoâng laøm vieäc
ñöôïc.
♦ Hieäu suaát truyeàn ñoäng seõ giaûm khi laøm vieäc ôû nhieät ñoä
thaáp.
d) Phanh thuûy khí
Öu ñieåm
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 27

28. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
♦ Löïc taùc duïng leân baøn ñaïp beù
♦ Ñoä nhaïy cao
♦ Hieäu suaát lôùn
♦ Coù theå söû duïng cô caáu phanh nhieàu loaïi khaùc nhau
Nhöôïc ñieåm
♦ ÔÛ nhieät ñoä thaáp hieäu suaát giaûm
♦ Chaêm soùc kyõ thuaät phöùc taïp
3.2. Choïn phöông aùn thieát keá cho truyeàn ñoäng phanh:
♦ Truyeàn ñoängphanh daàu hai doøng
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 28
Hình II.9- phanh thuûy khí

29. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
4 - CHOÏN CAÙC PHÖÔNG AÙN THIEÁT KEÁ CHO CAÙC
THAØNH PHAÀN CUÛA TRUYEÀN ÑOÄNGPHANH DAÀU HAI
DOØNG
4.1. Trôï löïc phanh
Choïn phöông aùn trôï löïc
Hieän nay, coù hai phöông phaùp trôï löïc phoå bieán laø trôï löïc thuûy
löïc vaø trôï löïc chaân khoâng.
a) Trôï löïc chaân khoâng
Nguyeân lyù laøm vieäc boä cöôøng hoaù chaân khoâng:
Hình II.10 - Boä cöôøng hoaù chaân khoâng
1- Ty ñaåy soá 1 3 - Loø xo 5 - Van khoâng khí 7 - Ty ñaåy soá 2
2 - Boä loïc khí 4 - Van ñieàu khieån 6 - Maøng cao su 8 - Van moät chieàu
♦ Khi chöa ñaïp phanh:
ÔÛ traïng thaùi naøy do ty ñaåy 1 bò loø xo hoài vò baøn ñaïp keùo veà vò
trí ban ñaàu neân ñeá van khoâng khí soá 5 aùp saùt van ñieàu khieån 4 vaø
cöûa van khoâng khí bò ñoùng laïi. Trong khi ñoù van ñieàu khieån 4 vaø ñeá
van chaân khoâng taùch rôøi nhau coù nghóa laø cöûa van chaân khoâng
ñang môû laøm buoâng A thoâng qua keânh daãn B thoâng qua cöûa van
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 29

30. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
chaân khoâng môû, qua keânh daãn C thoâng vôùi buoâng E. Caû hai buoàng
naøy ñeàu coù aùp suaát khoâng ñoåi ñoù laø aùp suaát chaân khoâng trong
hoïng huùt cuûa ñoäng cô. Do ñoù khoâng coù ñoä cheânh leäch aùp suaát
giöõa hai phía cuûa pittoâng trôï löïc neân boä cöông hoaù chöa laøm vieäc.
♦ Khi ñaïp phanh:
Khi ñaïp phanh ty ñaåy 1 seõ taùc duïng leân ñeá van khoâng khí 5 dòch
chuyeån sang traùi. Van ñieàu khieån 4 bò caùc loø xo 3 taùc duïng neân
cuõng dòch chuyeån sang traùi theo. Khi naép van ñieàu khieån 4 aùp saùt
ñeá van chaân khoâng thì cöûa van chaân khoâng ñöôïc ñoùng laïi. Caàn 1
tieáp tuïc di chuyeån laøm ñeá van khoâng khí tieáp tuïc dòch chuyeån sang
traùi. Trong khi ñoù naép van ñieàu khieån 4 ñaõ döøng laïi neân ñeá van
khoâng khí taùch khoûi van ñieàu khieån 4, laøm cöûa van khoâng khí môû.
Khi ñoù khoâng khí töø ngoaøi qua boä loïc khí 2 qua van khoâng khí, theo
keânh daãn C ñeå thoâng vôùi buoàng E. Khi naøy beân buoàng A laø aùp
suaát chaân khoâng, coøn beân buoàng E laø aùp suaát khí trôøi, do ñoù coù
söï cheânh leäch aùp suaát giöõa hai phía cuûa pittoâng trôï löïc neân
pittoâng trôï löïc seõ dòch chuyeån sang traùi. Ty ñaåy soá 6, maø moät ñaàu
lieân keát vôùi pittoâng trôï löïc cuõng di chuyeån sang traùi ñaåy vaøo
pittoâng soá 1 cuûa xylanh chính ñeå thöïc hieän quaù trình phanh.
♦ Khi nhaû phanh:
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 30

31. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Khi nhaû phanh ngöôøi laùi thoâi taùc duïng löïc leân baøn ñaïp phanh,
döôùi taùc duïng cuûa loø xo hoài vò baøn ñaïp seõ keùo ty ñaåy 1 dòch
chuyeån sang phaûi ñeå trôû veà vò trí ban ñaàu. Khi dòch chuyeån sang
phaûi ty ñaåy 1 mang ñeá van khoâng khí 5 dòch chuyeån theo. Tröôùc heát
ñeá van khoâng khí sau ñoù naép van 4 ñöôïc taùch khoûi ñeá van chaân
khoâng ñeå môû cöûa van chaân khoâng. Pittoâng trôï löïc vaø van ñieàu
khieån laïi trôû veà traïng thaùi nhö chöa phanh.
Trong phöông aùn trôï löïc chaân khoâng ta söû duïng aùp suaát chaân
khoâng ñeå trôï löïc.
AÙp suaát chaân khoâng ñöôïc laáy töø bôm chaân khoâng (ñoái vôùi xe
söû duïng ñoäng cô Diesel) hoaëc töø ñoäng cô (ñoái vôùi xe söû duïng
ñoäng cô xaêng).
Öu ñieåm
♦ Cô caáu goïn nheï
♦ Coù khaû naêng trôï löïc lôùn
Nhöôïc ñieåm
♦ Khi ñoäng cô hoaït ñoäng khoâng oån ñònh seõ aûnh höôûng ñeán
khaû naêng trôï löïc
♦ Ñoái vôùi xe söû duïng ñoäng cô Diesel phaûi söû duïng theâm bôm
chaân khoâng do ñoäng cô Diesel taïo ra aùp suaát chaân khoâng raát
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 31

32. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
nhoû, khoâng ñuû ñeå trôï löïc. Vì vaäy, heä thoáng trôï löïc trôû neân
phöùc taïp.
b) Trôï löïc baèng thuûy löïc
Nguyeân lyù hoaït ñoäng
Khi ngöôøi laùi ñaïp phanh, löïc töø baøn ñaïp phanh thoâng qua piston
phaûn löïc seõ laøm cho caùc loã daàu treân thanh truyeàn ñoäng thoâng vôùi
loã cung caáp daàu. Daàu thuûy löïc töø bình tích aùp hoaëc töø bôm seõ
thoâng qua loã daàu vaøo trong buoàng phaûn öùng. Taïi ñaây, aùp suaát
daàu seõ gaây neân löïc taùc ñoäng leân piston löïc ñaåy piston löïc dòch
chuyeån. Khi piston löïc dòch chuyeån seõ laøm truïc truyeàn ñeán xy lanh
chính dòch chuyeån taùc ñoäng löïc leân xy lanh chính. Quaù trình phanh
dieãn ra.
Khi ngöôøi laùi döøng baøn ñaïp taïi moät vò trí trung gian, thanh truyeàn ñoäng
döøng laïi. Döôùi aùp suaát daàu trong buoàng phaûn öùng piston löïc vaãn
tieáp tuïc di chuyeån cho ñeán khi ñoùng caùc loã daàu laïi. Quaù trình phanh
döøng laïi.
Khi keát thuùc quaù trình phanh, ngöôøi laùi ngöng taùc ñoäng leân baøn
ñaïp. Döôùi taùc ñoäng cuûa caùc loø xo hoài vò piston löïc di chuyeån veà vò
trí ban ñaàu.
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 32

33. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Hình II.12 – Sô ñoà hoaït ñoäng trôï löïc thuûy löïc
a) Chöa phanh b) döøng phanh ôû vò trí trung gian c)phanh hoaøn toaøn
Öu ñieåm
♦ Coù khaû naêng keát hôïp vôùi heä thoáng trôï löïc laùi thuûy löïc, do
ñoù heä thoáng trôï löïc phanh - laùi trôû neân nhoû goïn.
♦ Trong tröôøng hôïp bôm thuûy löïc gaëp söï coá, heä thoáng vaãn
hoaït ñoäng toát nhôø coù bình tích aùp.
♦ AÙp suaát cuûa thuûy löïc trong bình tích aùp lôùn do ñoù thôøi gian
phanh ngaén.
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 33

34. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Nhöôïc ñieåm
♦ Do aùp suaát trong heä thoáng cao neân keát caáu cuûa heä
thoáng thuûy löïc caàn coù ñoä beàn cao.
c) Choïn phöông aùn cho boä trôï löïc
♦ Do xe thieát keá söû duïng ñoäng cô Diesel vaø heä thoáng laùi
söû duïng trôï löïc thuûy löïc neân ta choïn phöông aùn thieát keá cho boä trôï löïc laø
boä trôï löïc thuûy löïc.
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 34

35. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Hình II.13 - Sô ñoà thuûy löïc keát hôïp heä thoáng phanh vaø heä thoáng laùi
5 - CHOÏN PHÖÔNG AÙN THIEÁT KEÁ XY LANH CHÍNH
Xy lanh chính goàm coù hai loaïi: xy lanh chính loaïi ñôn vaø xy lanh chính loaïi
keùp (tang ñem)
5.1. Xy lanh chính loaïi ñôn
Khi ngöôøi laùi taùc duïng leân baøn ñaïp phanh, löïc seõ truyeàn töø
thanh ñaåy 10 ñeán piston 8, piston seõ dòch chuyeån laøm vaønh cao su 7
seõ che loã 3. Chaát loûng döôùi aùp suaát do piston 8 eùp vaøo seõ thaéng
loø xo 5 vaø môû van 4 ñeå ñi vaøo ñöôøng oáng daãn tôùi caùc xy lanh laøm
vieäc ôû baùnh xe.
Hình II.14 – Xy lanh chính loaïi ñôn
Khi thoâi taùc duïng vaøo baøn ñaïp phanh, döôùi taùc duïng cuûa loø xo
keùo caùc guoác phanh ôû cô caáu phanh, chaát loûng töø xy lanh laøm vieäc
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 35
Hình II.13 - Maïch keát hôïp heä thoáng phanh vaø heä
thoáng laùi

36. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
ôû caùc baùnh xe vaø töø ñöôøng oáng seõ trôû veà xy lanh chính qua van 4.
Piston 8 chuyeån ñoäng veà phía ngoaøi cuøng tyø vaøo voøng haõm 11, taïo
ra ñoä chaân khoâng trong buoàng xy lanh chính. Do coù ñoä chaân khoâng
neân daàu phanh ôû buoàng 2 seõ ñi qua loã cuûa piston 8 uoán cong meùp
cuûa phôùt 7 ñeå vaøo buoàng 6.
Öu ñieåm
♦ Caáu taïo ñôn giaûn
Nhöôïc ñieåm
♦ Khi söû duïng trong heä thoáng phanh hai doøng phaûi caàn van
phaân phoái
5.2. Xy lanh chính loaïi keùp (taêng ñem)
Xilanh chính loaïi keùp goàm coù hai buoàng I vaø II. Moãi buoàng ñöôïc
noái vôùi baàu chöùa daàu qua caùc loã A vaø B. Trong moãi buoàng ñeàu
coù van traøn ñeå thoâng buoàng phía tröôùc piston vôùi ñöôøng daàu vaøo
töø boàn chöùa. Khi phanh piston chuyeån dòch veà phía traùi, gôø cuûa
piston tì vaøo voøng bòt kín laøm cho buoàng ôû phía tröôùc piston kín laïi.
Khi taùc duïng leân baøn ñaïp phanh piston 2 dòch chuyeån, do ñoù aùp
suaát ôû buoàng I taêng leân ñoàng thôøi piston 8 cuõng laøm cho aùp suaát
ôû buoàng II taêng leân ñeå tieán haønh quaù trình phanh. Khi xaûy ra söï
coá ôû truyeàn ñoängphanh tröôùc thì piston 2 seõ chuyeån dòch vaø tì saùt
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 36

37. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
vaøo piston 8 vaø taïo ra aùp suaát ôû buoàng II ñeå phanh caùc baùnh xe
sau.
Hình II.15 – Xy lanh chính loaïi keùp
Khi xaûy ra söï coá ôû truyeàn ñoängphanh sau thì piston seõ chuyeån
dòch vaø tì saùt vaøo voû 1, luùc ñoù buoàng II vaãn kín vaø döôùi taùc duïng
löïc leân baøn ñaïp phanh seõ taïo aùp suaát cao ôû buoàng I ñeå phanh
caùc baùnh xe tröôùc.
Khi xaûy ra söï coá ôû truyeàn ñoängphanh tröôùc thì piston 2 seõ
chuyeån dòch vaø tì saùt vaøo piston 8, luùc ñoù buoàng I vaãn kín vaø döôùi
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 37

38. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
taùc duïng löïc leân baøn ñaïp phanh seõ taïo aùp suaát cao ôû buoàng I ñeå
phanh caùc baùnh xe sau.
5.3. Chọn phương aùn thiết kế cho xy lanh chính
Töø caùc öu ñieåm vaø nhöôïc ñieåm cuûa hai loaïi xy lanh treân, ta choïn
phöông aùn thieát keá cho xy lanh chính laø xy lanh chính loại keùp (tang
ñem)
6 - TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ TRUYEÀN ÑOÄNGPHANH
6.1. Tính toaùn thieát keá xy lanh chính vaø xy lanh baùnh xe
Caùc thoâng soá kyõ thuaät ñöôïc choïn trong quaù trình
tính toaùn truyeàn ñoängphanh
AÙp suaát cöïc ñaïi cho pheùp trong heä thoáng phanh p, p cho pheùp
trong giôùi haïn 5000 ÷ 10000 kN/m
2
(taøi lieäu [1]). Choïn p = 9000 kN/m
2
Ñöôøng kính xy lanh chính buoàng 1 vaø buoàng 2 Dmf = Dmr = 31 (mm)
Tyû soá truyeàn cuûa baøn ñaïp l/l’ = 4
Khe hôû höôùng kính trung bình giöõa maù phanh vaø troáng phanh khi
thaû baøn ñaïp phanh ôû vò trí töï do δ = 0,6 (mm).
Caùc thoâng soá kyõ thuaät tính toaùn thieát keá
Ñöôøng kính xy lanh laøm vieäc cuûa baùnh tröôùc
043,0
109
132884
.
.4
6
===
ππ xx
x
p
F
d e
wf (m) = 43 (mm)
Ñöôøng kính xy lanh laøm vieäc cuûa baùnh tröôùc
042,0
109
125344
.
.4
6
===
ππ xx
x
p
F
d e
wr (m) = 42 (mm), choïn dwr = 43 (mm)
Haønh trình laøm vieäc cuûa xy lanh baùnh xe
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 38

39. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
38,4
136
)136136)(5,06,0(2))((2
=
++
=
++
=
c
ca
x
λδ
(mm), choïn x = 5 mm
Theå tích laøm vieäc cuûa moät xy lanh baùnh xe caàu tröôùc
72615
4
.43
4
. 22
=== xL
d
V w
wf
f
ππ
(mm
3
)
Theå tích laøm vieäc cuûa moät xy lanh baùnh xe caàu sau
72615
4
.43
4
. 22
=== xL
d
V w
wr
r
ππ
(mm
3
)
Tieát dieän chòu löïc cuûa xy lanh chính
77,754
4
31
4
. 22
====
ππ m
mrmf
D
AA (mm
2
)
Haønh trình laøm vieäc cuûa xy lanh caàu tröôùc trong xy lanh chính
19
77,754
72612.2
===
x
A
V
L
mf
f
mf (mm)
Haønh trình laøm vieäc cuûa xy lanh caàu sau trong xy lanh chính
19
77,754
72612.2
===
x
A
V
L
mr
r
mr (mm)
Löïc taùc duïng leân baøn ñaïp khi khoâng coù trôï löïc
1846
92,044
10931.
..4
'... 62
===
xx
xx
l
lpD
Q m
bd
π
η
π
(N)
Löïc caàn thieát taùc duïng leân caàn ñaåy xy lanh chính
6,7383
92,04
31109
.4
.. 262
===
x
xxDp
F m
m
π
η
π (N)
6.2. Tính toaùn thieát keá trôï löïc phanh thuûy löïc
Caùc thoâng soá keát caáu choïn trong tính toaùn boä trôï
löïc
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 39

40. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Choïn ñöôøng kính cuûa piston löïc Ds = 70 mm
Choïn ñöôøng kính cuûa piston phaûn löïc ds = 20 mm
Choïn löïc loø xo hoài vò (löïc loø xo ñöôïc choïn treân cô sôû löïc laøm
cho ngöôøi laùi coù caûm giaùc ñaïp phanh) Flx = 150 N (theo tham khaûo).
Caùc thoâng soá ñaõ bieát
Haønh trình cuûa piston trôï löïc (baèng haønh trình cuûa xy lanh chính) Ls
= 43 (mm).
Löïc do boä trôï löïc sinh ra Fs phaûi baèng löïc caàn thieát taùc duïng leân
caàn ñaåy cuûa xy lanh chính Fm, Fs = Fm = 7383,6 (N)
Caùc thoâng soá tính toaùn
Tieát dieän chòu löïc cuûa piston löïc
29,3534
4
).2070(
4
).( 2222
=
−
=
−
=
ππss
s
dD
A (mm
2
)
AÙp suaát caàn thieát phaûi coù trong buoàng phaûn öùng
1,2
29,3534
6,7383
1 ===
s
s
A
F
P (N/mm
2
)
Theå tích daàu caàn thieát cho moät laàn phanh ngaët
1343033829,3534. === xLAV sss (mm
3
) = 0,13 (l)
Trong tröôøng hôïp bôm daàu bò hö hoûng, heä thoáng vaãn hoaït ñoäng
ñöôïc laø nhôø bình tích aùp coù chöùa moät theå tích daàu ñuû ñaùp öùng
cho n laàn phanh ngaët. Ta choïn soá laàn phanh ngaët coøn coù theå thöïc
hieän sau khi bôm daàu gaëp söï coá n =5.
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 40

41. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Theå tích daàu bình tích aùp caàn thieát phaûi ñaûm baûo
672,0513,0. ===∆ xnVV s (lít)
Döïa vaøo theå tích daàu caàn thieát vaø aùp suaát caàn thieát, tham
khaûo thoâng tin treân maïng, ta choïn bình tích aùp SBO 330 cuûa haõng
HYDAC vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät nhö sau:
Theå tích: V = 0,7374 (l)
AÙp suaát laøm vieäc: P = 2,28 N/mm
2
AÙp suaát toái ña Pmax = 33 N/mm
2
Löu löôïng toái ña: 5,68 m
3
/h
Ñöôøng kính ngoaøi D = 126 mm
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 41

42. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
II.5 - THIEÁT KEÁ PHANH TAY
1 – Ñieàu kieän laøm vieäc
Phanh tay laøm vieäc chuû yeáu khi oâ toâ ñaõ döøng neân ñieàu kieän
laøm vieäc töông ñoái nheï nhaøng.
2 – Yeâu caàu
Giöõ ñöôïc oâtoâ khi ñoã laïi hoaëc khi ñöùng treân doác
3 - Phaân loaïi phanh döøng
3.1. Loaïi phanh truyeàn löïc
Cô caáu phanh ñöôïc ñaët treân truïc ñi ra cuûa hoäp soá (oâ toâ moät
caàu chuû ñoäng) hoaëc hoäp soá phuï (oâ toâ nhieàu caàu chuû ñoäng) vaø
truyeàn ñoäng phanh laø loaïi cô khí
Phanh truyeàn löïc coù caùc daïng sau:
♦ Phanh truyeàn löïc loaïi phanh ñóa
♦ Phanh truyeàn löïc loaïi phanh daûi
3.2. Phanh tay coù daïng phanh guoác
Cô caáu phanh ñöôïc ñaët ôû baùnh xe truyeàn ñoängphanh baèng cô khí
hoaëc thuûy löïc.
3.3. Choïn phöông aùn thieát keá phanh tay
Xe khaùch 25 choã laø loaïi xe coù taûi troïng nheï do ñoù ta choïn phöông
aùn thieát keá phanh döøng kieåu phanh tay coù daïng guoác vôùi truyeàn
ñoängphanh baèng cô khí
4 – Tính toaùn thieát keá phanh tay
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 42

43. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
Cô caáu phanh tay cuûa heä thoáng phanh tay laøm chung vôùi cô caáu
phanh cuûa heä thoáng phanh chính.
OÂ toâ coù theå ñöùng ñöôïc ôû treân doác vôùi ñoä nghieâng α neáu
ñaûm baûo ñieàu kieän sau:
Ppmax ≥ Gsinα (1)
Vôùi Ppmax - toång löïc phanh cöïc ñaïi taùc duïng leân caùc baùnh xe sau
G – Troïng löôïng toaøn boä cuûa oâ toâ
Ppmax = ϕX2 (2)
)sincos(2 αα gha
L
G
X −= (3)
L – chieàu daøi cô sôû cuûa oâ toâ, L = 3400 (mm)
a – khoaûng caùch töø troïng taâm ñeán taâm baùnh tröôùc, a = 2283
(mm)
hg – Chieàu cao troïng taâm, hg = 880 (mm)
Giaûi heä phöông trình (1) & (2); (1) & (3), ta coù trò soá α giôùi haïn
4,0
8807,03400
7,02283
.
.
lim
=
+
=
+
=
x
x
hL
a
tg
gϕ
ϕ
α
Vaäy heä thoáng phanh tay coù theå döøng xe ôû ñoä doác 40% (α =
22
o
)
Theo tieâu chuaån ngaønh 22TCN 307 -06, phanh tay phaûi döøng ñöôïc xe ôû ñoä doác
20%. Nhö vaäy cô caáu phanh tay thoûa maõn tieâu chuaån ngaønh.
Kieåm nghieäm:
Ta coù gia toác phanh cöïc ñaïi:
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 43

44. LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP “THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH - TREO
LAÙI XE KHAÙCH 25 CHOÃ NGOÀI”
jmax = )/(7
7000
)1184412558(2 2
sm
x
m
F
=
+
= > [jmax] = 5 (m/s
2
)
vôùi m =7000 (kg) laø khoái löôïng ñaày taûi cuûa oâ toâ
Ta coù quaûng ñöôøng phanh cöïc tieåu:
Smin = )(2,7)(9,6
52
33,8
.2
2
max
2
mm
xj
vt
<== (thoûa)
Vôùi vt laø vaän toác thöû phanh, ôû nöôùc ta duøng vaän toác thöû 8,33
m/s (30 km/h)
Vaäy caùc thoâng soá maø ta ñaõ choïn vaø tính toaùn ôû treân ñeàu thoõa TCVN vaø
phuø hôïp vôùi thöïc teá.
---------------------------------------------------
CHÖÔNG II – THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG PHANH 44