Thuyết minh đề án kỹ thuật

Mục Lục
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 1
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

chúng em. Tuy nhiên trong thời gian làm đề án chúng em đã nhận được sự chỉ
bảo tận tình của thầy Ngô Như Khoa nên chúng em đã hoàn thành được đề án.
Tuy nhiên do trình độ hiểu biết về lý thuyết cũng như thực tế còn hạn
chế nên đề án này không thể tránh khỏi những sai sót. Vậy chúng em rất mong
nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô để chúng em có thể hiểu sâu hơn về môn
học cũng như các phương án khác hợp lý hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Ngô Như Khoa cùng các thầy cô
trong bộ môn Kỹ thuật cơ khí - khoa cơ khí – Trường ĐHKTCN THÁI
NGUYÊN đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đề án.
Thái Nguyên, ngày 2 tháng 2 năm
2013 Sinh viên: Hoàng Văn Đương
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 3
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Sinh viên: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 4
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Chương I Giới thiệu
I. Hệ thống phanh đĩa thủy lực
1. Thành phân hệ thống
hình 1: Cơ cấu phần trên của phanh
- Tay phanh
- Xilanh 1 (xilanh chinh)
- Ống dẫn dầu
- Két dầu
- Ngàm phanh ( xilanh 2)
- Má phanh
- Đĩa phanh

phụ và một lò xo. Trên thân xilanh chính co khoang chứa dầu phanh. Dầu phanh
được cung cấp khi cần và xilanh luôn đầy dầu phanh.
Một màng cao su được lắp trên két dầu. Màng cao su kín để ngăn dầu phanh dò
rỉ và ngăn áp suất âm phát triển trong két dầu phanh ở mức thấp. Màng ngăn
được đặt dưới nắp tấm định vị cả hai ở dưới nắp két dầu. Nắp két dầu có một lỗ
thông khí để phần trên của màng ngăn chứa áp suất dư.
Xilanh chính có thể kết hợp với két dầu hoặc nối với két dầu bằng vòi. Cả hai
loại trên có cấu tạo và hoạt động tương tự nhau.
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 6
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Hình 3: Piston xilanh chính
2. Hoạt động của xilanh chính
- Piston di chuyển theo hoạt động của tay phanh, một lượng dầu phanh hồi lại két
dầu qua ống hồi dầu. Vào lúc này dầu phanh tăng lên một ít, sau đó màng ngăn
đi lên trên và phần không khi phía trên bị đẩy ra ngoài qua lỗ thông khí trên nắp
quá trình tiếp tục cho đến khi phớt sơ cấp đi qua cổng hồi dầu cho khi thấy tay
phanh có trở lực. Khi phớt dầu qua cổng hồi dầu, nó nén dầu phanh làm tăng áp
suất dầu. Áp suất này được truyền tới ngàm phanh qua ống dầu hình thành lực
phanh. Do đó khi bóp tay phanh làm tăng áp suất dầu và làm tăng lực đẩy má
phanh.lúc này áp lực đàn hồi dầu tác động trở lại tay phanh, vì vậy cần tăng lực
bóp phanh. Đồng thời áp lực dầu làm miệng phớt sơ cấp mở rộng hơn làm bịt
kín thành xilanh làm ngăn sự rò rỉ áp suất dầu khi tay phanh được thả ra thì
piston lùi lại bởi lực đàn hồi của lò xo. Khi phớt sơ cấp qua cổng hồi dầu, một
lượng nhỏ dầu được chuyển đến xi lanh chính. Mức dầu trong két phanh giảm,
màng ngăn cũng thấp hơn và không khí được đưa vào qua lỗ khí trên tấm định
vị.
- Khi piston dịch chuyển một hành trình như lúc xả khí thì nó cũng hồi lại tương
ứng. Lúc hồi lại áp suất dầu phía trước phớt sơ cấp giảm vì vậy miệng phớt sơ
cấp co lại bên trong. Sau đó dầu phanh qua cổng dầu vào đi tiếp đến phía trước

hình thành lực phanh, nó phải có các đặc điểm sau:
• Chịu được lực
• Không gây cháy hay ồn khi phanh
Hình 6: má phanh
• Chống trượt tốt
• Lực Chống mài mòn tốt
ma sát của má phanh giảm khi nhiệt độ quá cao. Do đó làm giảm nhiệt ma sát là
cần thiết
a. Vật liệu má phanh
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 9
Thuyết minh đề án kỹ thuật
- Nhựa đúc
Nhựa đúc được ép nóng nhanh tượi tổng hợp, nó có khả năng chịu nhiệt
- Bán kim loại:
Được làm từ bột kim loại hay sợi kim loại(như đồng) được thêm vào nhựa đúc,
chống trượt tốt
- Kim loại:
Phần lớn hay tất cả má kim loại được làm từ bột kim loại và được ép nóng,
vì vậy chịu được nhiệt độ cao, mòn ít, chịu ẩm. Mặc dù rất thích hợp, tính dẫn
nhiệt tốt vì vậy má phanh dễ truyền nhiệt từ đĩa tới piston ngàm phanh, do đó nó
đòi hỏi nhiệt độ sôi của dầu phanh cao.
6, Đĩa phanh
- Mục đích: tạo ma sát giũa má phanh và đĩa phanh dừng chuyển động của
bánh xe
- Đặc điểm: Đĩa phanh làm bằng gang hoặc thép không gỉ. Trong xe máy
thép không gỉ được sử dụng là chủ yếu vì gang bị gỉ và không bền. Lỗ
trên đĩa phanh để tránh trượt phanh khi trời mưa.
- Đĩa phanh quay giữa hai má phanh. Nó kéo lê trên má phanh nếu đĩa
phanh bị biến dạng. Kiểm tra độ đảo đĩa là cần thiết

electric motorcycle hydraulic brake (phanh điện thủy lực của xe máy)
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 11
Thuyết minh đề án kỹ thuật
electric scooter hydraulic brake (phanh thủy lực xe tay ga)
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 12
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Motorcycle brake system
Hệ thống phanh thủy lực mới của xe máy(new motorcycle hydraulic brakes
system
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 13
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Chương II Xây dựng mô hình tính toán và mô hình thực nghiệm
I. Quan hệ giữa lực phanh và lực ma sát
1. Khuếch đại lực
- Giả sử diện tích đáy piston ngàm phanh gấp hai lần piston xilanh chính ngàm
phanh sẽ tạo ra lực gấp đôi sinh ra ở piston xilanh chính
- Mô hình hóa sơ đồ phanh
Hình 10. Sơ đồ hóa cơ cấu phanh
- Lực đẩy piston ngàm phanh:
Lực (N) = áp suất thủy lực (N/mm) x diện tích piston ngàm phanh (mm
2
)
diện tích piston chính
= lực đẩy tay phanh (N) x 2
- Định luật pascal: áp suất chất lỏng sinh ra trong bình kín theo mọi phương đều
bằng nhau
2. Quan hệ hành trình phanh

phanh.
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 15
Thuyết minh đề án kỹ thuật
- Giữa nguyên lực bóp phanh xác định lực để cho bánh xe bắt đầu chuyển
động bằng lực kế.
- Dựa vào mối quan hệ giữa lực bóp phanh và lực làm cho bánh xe quay
Ta có:
F
1
=F.x
F
2
=F
1
.
Trong đó: F
1
là lực tác dụng vào pittông 1.
F
2
là lực tác dụng vào pittông 2.
F là lực bóp phanh.
Ta có: F’.R=F
ms
.r => F
ms
=
F’ là lực làm bánh quay.
R đường kính bánh.

+ Mô men ma sát là : M
ms
=F’
ms
.R ( R là đường kính lốp )
+ Để xe dừng thì M
ms
F
ms
.r
( F
ms
: lực ma sát của má phanh và đĩa phanh
R : là đường kính đĩa phanh )
F
ms
= N.K = F
2
.K ( N là áp lực đầu phanh )
F
2
=
 F
1
. =
 F
x
. = => F= .
Trong đó:
S

2
): là tiết diện của piston 1
s
2
= 490.625(mm
2
): là tiết diện của piston 2
- Ta đi xác định các mối quan hệ giữa F
1
, F
2
, s
1
, s
2
Ta có áp lực sinh ra trong xilanh 1 là: F
1
/ s
1
(N/mm
2
)
Ta có áp lực sinh ra trong xilanh 2 là : F
2
/ 2.s
2
(N/mm
2
)
Ta có: => =

- Gọi D là đường kính của bánh phanh (mm)
P
ph
: lực phanh (N)
F
ms
: là lực ma sát (N)
Ta có : F
ms
= N.f
F
ms
=P
ph
= 2.M
ph
/ D (N)
= > M
ph
= P
ph
.D / 2 (Nmm)
Trong đó :
N : là áp lực lên 2 má phanh (N)
f : là hệ số ma sát
M
ph
: là mô men phanh (Nmm)
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 20

Tra hệ số ma sát giữa đường cứng và lốp
ta có : f
ms
= 0,4÷0,6 ( sổ tay tra hệ số ma sát )
1. Trường hợp lúc xe xuống dốc
khối lựơng xe đè nên mặt đường là : m = 56 kg
 phản lực giữa mặt đường và bánh xe là :
N’=m.g = 56.10=560 (N)
 lực nma sát giữa đường và bánh xe là :
F’
ms
= N’.f
ms
= 560.0,6 = 336 (N)
 mô men ma sát là :
M
ms
= F’
ms
.R = 336.300= 100800 (Nmm)
Dể xe dừng thì :
M
ms
≤ M
ph
 M
ph
≥ 100800 (Nmm)
 F
ms

 F
2
=F
1
.2.S
2
/S
1
Ta lại có : F
1
=F . x
 F
2
= F.x.2.S
2
/S
1
 F
2
= F.3,5.2.490.625 / 122.65
 F
2
= F.28
Vậy ta có : F
2
≥ 1849,5
 F.28 ≥ 1849,5
 F ≥ 66,05 (N)
Vậy lực bóp của tay người la : F ≥ 66,05 (N)
2. Trường hợp lúc xe lên dốc

.k (ma sát giữa đĩa và má phanh )
Bán kính đĩa phanh : r = 109 mm
Hệ số ma sát giữa đĩa phanh và má phanh : k = 0,5
 F
2
.k.r ≥ 84600
Hình 20. Bánh xe bị phanh khi lên dốc
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 23
Thuyết minh đề án kỹ thuật
 F
2
.0,5.109 ≥ 84600
 F
2
≥ 1552,3 (N)
Mặt khác :
F
1
=F
2
.S
1
/2.S
2
 F
2
=F
1
.2.S

ms
= N’.f
ms
= 510.0,6 = 306 (N)
 mô men ma sát là :
M
ms
= F’
ms
.R = 306.300= 91800 (Nmm)
Dể xe dừng thì :
M
ms
≤ M
ph
 M
ph
≥ 91800 (Nmm)
 F
ms
.r ≥ 91800
Trong đó : F
ms
= N.k = F
2
.k (ma sát giữa đĩa và má phanh )
Bán kính đĩa phanh : r = 109 mm
Hệ số ma sát giữa đĩa phanh và má phanh : k = 0,5
 F
2

2
/S
1
 F
2
= F.3,5.2.490.625 / 122.65
 F
2
= F.28
SVTH: Lưu Đình Viện
Lê Minh Tuấn Page 24
Thuyết minh đề án kỹ thuật
Vậy ta có : F
2
≥ 1684,4
 F.28 ≥ 1684,4
 F ≥ 66,15 (N)
Vậy lực bóp của tay người la : F ≥ 60,15 (N)
IV. Kêt luận
- Thông số kích thước của xilanh – pittong 1 là : - Chiều dài xilanh là 68,80 mm
- Tiết diện xilanh là s
1
= 122,65 mm
2
- Chiều dài pittong là 46,6 mm
- Thông số kích thước của xilanh – pittong 2 là : - Chiều dài xilanh là 23 mm
- Tiết diện xilanh là s
2
= 490,625mm
2