NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………
HưngYên, ngày tháng năm 2013
Giáo viên hướng dẫn
Ths. Lê Vĩnh Sơn
1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
………………………………………………………………………………………
2. Ý nghĩa của đề tài……………………………………………………… 8
3.Đối tượng và khánh thể của đề tài …………………………………………… 8
4.Giả thiết khoa học …………………………………………………………… 8
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ……………………………………………………… 9
5.1. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn ………………………….…………… 9
5.2. Phương án nghiên cứu tài liệu …………………………………………… 9
CHƯƠNG I. Tổng quan về hệ thống phanh thủy lực 10
1.1.Nhiệm vụ, ý nghĩa, yêu cầu của hệ thống phanh 10
1.1.1.Nhiệm vụ 10
1.1.2. Yêu cầu của hệ thống phanh 10
1.1.3. Ý nghĩa của việc phanh xe 10
1.2. Cấu tạo chung của hệ thống 11
1.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 11
1.4. Điều kiện làm việc 12
1.5. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các chi tiết
trong hệ thống phanh thủy lực 12
1.5.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ trợ lực phanh 12
1.5.1.1. Trợ lực phanh. 12
1.5.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xilanh phanh chính 19
1.6. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Cơ cấu phanh tang trống 22
1.7. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ cấu phanh đĩa 24
CHƯƠNG II. Thiết kế mô hình hệ thống phanh thủy lực 25
2.1. Các phương án chế tạo mô hình…………………………………………….25
CHƯƠNG III. Bảo dưỡng, sửa chữa xilanh chính, trợ lực phanh trên xe toyota
corolla 3
5
3.1. Bàn đạp phanh bị hẫng 34
3.2. Bó phanh 34
3.3. Phanh lệch 36
3.4. Phanh quá ăn 36
Hình1.15. Hoạt động ở trường hợp rò rỉ dầu tới xilanh bánh sau……… 21
Hình1.1 6. Hoạt động ở trường hợp rò rỉ dầu tới bánh trước………………………… 22
Hình 1.17. Cơ cấu phanh guốc………………………………………………………….22
Hình1.18. Guốc phanh………………………………………………………………….23
Hình1.19. Cơ cấu phanh đĩa…………………………………………………………….25
Hình 2.1. Sơ đồ thiết kế mô hình theo phương án 1…………………… .25
Hình 2.2. Sơ đồ thiết kế phanh theo phương án 2……………………… 26
Hình 2.3. Sơ đồ thiết kế phanh theo phương án 3……………………… 27
Hình 2.4. Khung cơ bản……………………………………………………………… 27
Hình 2.5. Khung xương bắt chi tiết…………………………………………………… 28
Hình 2.6. Kích thước bố trí các chi tiết trên mặt mô hình…………………………… 28
Hình 2.7. Phương án bố trí đường ống dầu……………………………………… 29
Hình 2.8. Mô hình thực tế……………………………………………… 31
Hình 2.9. Các chi tiết trên mặt mô hình……………………………………………… 32
Hình3.1. Kiểm tra độ kín khít của bộ trợ lực………………………………………… 45
Hình3.2. Kiểm tra hoạt động bộ trợ lực……………………………………………… 45
Hình3.3. Kiểm tra van một chiều……………………………………… 46
Hình3.4. Điều chỉnh độ cao bàn đạp……………………………………………… 48
Hình3.5. Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp……………………………… 49
Hình3.6. Điều chỉnh cần đẩy bộ trợ lực……………………………………………… 50
Hình 3.7. Điều chỉnh cần đẩy bộ trợ lực……………………………………………… 51
5
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, nền kinh tế của Việt Nam đang vươn lên hoà nhập với
nền kinh tế thế giới. Bên cạnh sự phát triển của các nghành kinh tế khác thì nghành vận
tải ô tô cũng có chuyển biến không ngừng. Với sự phát triển đó nước ta đã nhập và sử
dụng rất nhiều loại xe. Do đó số lượng xe ô tô lưu thông trên đường ngày càng tăng và
yêu cầu về an toàn cho người điều khiển xe, người tham gia giao thông và hàng hoá…
ngày càng được nhiều người quan tâm tới và vị trí, tầm quan trọng của hệ thống phanh
trong việc bảo đảm an toàn ngày càng được chú trọng hơn bao giờ hết.
nên các trang thiết bị, các bộ phận trên ô tô ngày càng hoàn thiện và hiện đại hơn nhằm
bảo vệ độ tin cậy, an toàn và tiện dụng cho người sử dụng. Tốc độ ô tô ngày càng cao, hệ
thống giao thông lại phức tạp do đó hệ thống phanh ngày càng được chú trọng hơn để
đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Với sự phát triển đa dạng của các hãng ô tô nên hệ
thống phanh có rất nhiều loại chủ yếu là phanh dầu và phanh khí đối với các hãng xe con
đòi hỏi tốc độ lớn, hầu hết trên các loại xe này đều trang bị hệ thống phanh dầu. Hệ thống
phanh dầu trên ô tô có rất nhiều loại khác nhau với mỗi loại đều có tính ưu việt khác
nhau, do đó để hiểu biết rõ về vấn đề này đỏi hỏi phải có sự hiểu biết sâu sắc kỹ lưỡng về
cấu tạo các đặc tính kỹ thuật, nguyên lý hoạt động để có kỹ năng thành thục, thành thạo
trong tất cả các quy trình. Để đáp ứng được nhu cầu đó người công nhân phải được đào
tạo một cách có khoa học đáp ứng được yêu cầu xã hội hiện nay. Do đó nhiệm vụ của các
trường kỹ thuật là phải đào tạo học sinh, sinh viên có trình độ và tay nghề cao để đáp ứng
nhu cầu công nghiệp ô tô hiện nay. Điều đó đòi hỏi người kỹ thuật viên có trình độ hiểu
biết, học hỏi sáng tạo để bắt kịp với khoa học trên thế giới, nắm bắt được sự thay đổi về
các đặc tính kỹ thuật của từng loại xe, dòng xe, đời xe
Có thể chẩn đoán được những hư hỏng và đưa ra phương án sửa chữa tối ưu. Do đó
người kỹ thuật viên cần phải được đào tạo trước đó với một chương trình đào tạo tiên
tiến, hiện đại, cung cấp đủ kiến thức lý thuyết cũng như thực hành.
Trên thực tế trong các trường ĐH-CĐ kỹ thuật nước ta hiện nay thiết bị giảng dạy
cho sinh viên, học sinh thực hành vẫn còn thiếu rất nhiều, các thiết bị hiện đại vẫn chưa
7
được áp dụng trong việc giảng dạy đặc biệt là cho sinh viên. Các kiến thức mới có tính
khoa học kỹ thuật còn chưa cao để đưa vào giảng dạy, các bài tập hướng dẫn thực hành,
thực tập còn thiếu thốn. Vì vậy mà người kỹ thuật viên gặp rất nhiều khó khăn trong quá
trình nâng cao tay nghề, trình độ hiểu biết, tiếp xúc với những kiến thức, thiết bị tiên tiến,
hiện đại trong thực tế còn hạn chế.
2. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI.
Đề tài giúp cho những sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến
thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên môn cũng như kiến thức ngoài thực tế, xã
hội. Đề tài còn thiết kế mô hình để sinh viên trong trường đặc biệt là sinh viên cơ khí
a. Khái niệm
Là phương pháp trực tiếp tác động vào đối tượng, trong thực tiễn để làm bộc lộ bản
chất các quy luật vận động của đối tượng.
b. Các bước thực hiện
+ Bước 1: Quan sát, tìm hiểu các thông số kết cấu của “xilanh phanh chính và bộ
trợ lực phanh trong hệ thống phanh dầu”
+ Bước 2: Xây dựng phương án thiết kế mô hình
+ Bước 3: Lập phương án kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng của hệ thống
+ Bước 4: Từ kết quả kiểm tra, lập phương án bảo dưỡng, sửa chữa, khắc phục hư
hỏng
+ Bước 5: Xây dựng hệ thống bài tập thực hành bảo dưỡng, sửa chữa “xilanh chính,
bộ trợ lực phanh.”
5.2. PHƯƠNG ÁN NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU
a. Khái niệm
Là phương pháp nghiên cứu thu nhập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các
văn bản, tài liệu đã có sẵn bằng các thao tác tư duy logic để rút ra kết luận khoa học cần
thiết.
b. Các bước thực hiện
+ Bước 1: Thu nhập, tìm tòi tài liệu.
+ 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, phân tích tài liệu nói về “các chi tiết của hệ thống phanh
dầu”. Phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học.
+ Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống hoá lại những kiến thức
liên quan (liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích) tạo ra một hệ thống lý
thuyết đầy đủ và sâu sắc nhất.
CHƯƠNG I
9
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC
0
).
- Ngoài các yêu cầu kể trên còn có các yêu cầu như chiếm ít không gian, trọng
lượng nhỏ, độ bền cao, và các yêu cầu chung của cấu trúc cơ khí.
1.1.3.Ý nghĩa của việc phanh xe
10
Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ô tô cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một
tốc độ nào đó theo yêu cầu của người lái. Giữ cho ô tô máy kéo dừng ở ngang dốc trong
thời gian lâu dài hoặc cố định xe trong thời gian dừng xe. Đối với ô tô máy kéo hệ thống
phanh rất quan trọng vì nó đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn ở tốc độ cao hoặc dừng
xe trong tình huống nguy hiểm nhờ vậy mà nâng cao được năng suất vận chuyển, tăng
được tính động lực.
1.2. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG
Hệ thống phanh bao gồm các phần chính sau đây:
Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực
1: Bàn đạp phanh 4: Bình chứa dầu
2: Bộ trợ lực phanh 5: Bộ điều hoà lực phanh
3:Xy lanh chính 6: Cơ cấu phanh : phanh đĩa, phanh guốc
1.3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG
Khi đạp lên bàn đạp phanh, xilanh chính sẽ biến đổi lực bàn đạp này thành áp suất
thuỷ lực. Theo nguyên lý đòn bẩy, bàn đạp sẽ biến đổi một lực nhỏ của bàn đạp thành lực
lớn hơn tác động vào xilanh chính. Theo định luật pascal, lực thuỷ lực phát sinh trong
11
xilanh chính được truyền qua đường ống dẫn dầu phanh đến các xilanh phanh bánh xe.
Các xilanh này tác động lên các má phanh để tạo ra lực phanh.
1.4. ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC
Hệ thống phanh làm việc trong điều kiện hết sức khắt khe như:
-Chúng chịu mài mòn do ma sát giữa má phanh với đĩa phanh (đối với phanh đĩa),
giữa guốc phanh với tang trống phanh (đối với phanh guốc)
-Làm việc dưới nhiệt độ cao ma sát sinh ra
Khi không phanh:
Hình 1.3. Hoạt động của bộ trợ lực chân không ( trạng thái không phanh)
Khi không đạp phanh, cửa chân không mở và cửa không khí đóng. Áp suất giữa hai
buồng A và B cân bằng nhau, lò xo hồi vị đẩy piston về bên phải, không có áp suất trên
thanh đẩy.
13
Cửa chân
không (mở)
Cửa khí quyển
(đóng)
Buồng A
Buồng B
Đạp phanh:
Hình 1.4. Hoạt động của bộ trợ lực chân không (trạng thái đạp phanh)
Khi phanh, cần đẩy dịch sang trái làm cửa chân không đóng, cửa khí quyển mở.
Buồng A thông với buồng khí nạp động cơ, buồng B có áp suất bằng áp suất khí quyển.
Sự chênh lệch áp suất này tạo lên lực cường hoá đẩy piston và màng cao su dịch về bên
trái tạo lên khả năng tăng lực đẩy cho cần xilanh chính.
Giữ phanh.
Hình 1.5. Hoạt động của bộ trợ lực chân không (trạng thái giữ phanh)
14
Cửa khí quyển
(mở)
Cửa chân
không(đóng)
Buồng A
Buồng B
Ở trạng thái giữ phanh, cả hai cửa đều đóng, do đó áp suất ở phía phải của màng
không đổi, áp suất trong hệ thống được duy trì.
tâm.
Phần của bộ điều chỉnh gồm có piston của bộ điều chỉnh, lò xo phản hồi, van trượt
kiểu piston, cần phản lực và đĩa phản lực bằng cao su.
- Bộ trợ lực chân không
Sơ đồ nguyên lý
Buồng chân không III được nối với đường ống nạp của động cơ qua van một chiều (1). Ở
vị trí không sử dụng phanh (hình 1.8.a) dưới tác dụng của các lò xo van không khí (4)
đóng kín, van chân không (5) mở, làm cho không gian II ngăn với không gian I nhưng lại
thông với không gian III. Lúc này độ chân không ở hai không gian II và III là như nhau
và bằng độ chân không trên đường ống hút của động cơ. Do không có độ chêch lệch áp
suất trên hai mặt của màng (3) nên lực lò xo đẩy màng (3) sang trái.
Hình 1.8. Bộ trợ lực chân không
1. Van một chiều; 2. Bầu chân không; 3. Màng ép; 4. Van
không khí; 5. Van chân không; 7,9 Piston; 8. Thanh đẩy.
Nguyên lý hoạt động:
Khi người lái đạp chân phanh (hình 1.8.b), dầu phanh đi từ xilanh chính đi lên với áp suất
P đẩy piston (7) đi lên và thực hiện đóng van chân không (5), mở van không khí (4). Lúc
này không gian II bị ngăn cách với không gian III nhưng lại ăn thông với không gian I.
Không khí từ ngoài trời tràn vào không gian II làm tăng áp suất khí ở đây, trong khi đó
không gian III vẫn tiết tục thông với đường ống chân không trên đường ống nạp. Nhờ
chệch lệch áp suất hai bên, màng (3) bị hút sang phải thông qua thanh đẩy (8) đẩy piston
(9) sang phải, ngoài ra piston (9) vẫn chịu tác dụng của áp suất dầu do xilanh chính tạo
ra.
Khi bộ trợ lực chân không gặp sự cố không có tác dụng hệ thống phanh vẫn hoạt động
16
được. Tuy nhiên lực tác dụng phải rất lớn để dầu có thể đẩy piston (9) ép dầu xuống
xilanh con để phanh ôtô.
b. Bộ trợ lực khí nén thủy lực
Sơ đồ nguyên lý.
Hình 1.9. Bộ trợ lực phanh khí nén thủy lực
bên trên màng M.
Nguyên lý hoạt động:
Có chân không nhưng chưa đạp phanh. Ở chế độ này, piston - cuppen P3, van V3 và
màng M bị ép xuống do lực đẩy của lò xo R3, lò xo R2 ấn van không khí V2 đóng cách
ly áp suất không khí. Độ chân không tác động thông suốt qua bốn khoang. Cả hai mặt của
piston P1 và P2 đều chịu tác động của chân không nên hai piston này bị lò xo R1 ấn tận
cùng về phía bên trái.
Lúc có chân không, ấn vào bàn đạp phanh, áp suất thủy lực từ xilanh chính nâng
piston - cuppen P3, van V3 và màng M đi lên. V3 áp kín vào màng M làm cách ly ngăn
trên và ngăn dưới của màng M, đồng thời nâng V2 mở cho không khí lùa vào khoang II,
áp suất không khí theo cây đẩy rỗng đến khoang IV. Lúc này khoang III và khoang I
18
thông với chân không nên áp suất không khí tác động vào mặt sau của P1, P2 đẩy hai
piston này tiến tới, ty đẩy đẩy piston và cuppen P4 tới nén dầu phanh xuống các xilanh
con với áp suất lớn để phanh ôtô.
Khi thôi phanh, áp suất thủy lực trong xilanh chính mất, lò xo R3 đẩy P3, V3 và
màng M đi xuống, van không khí V2 đóng. Lúc này khoang dưới và khoang trên của
màng M thông nhau, sức hút của bơm chân không hút hết không khí trong các khoang II,
IV có nghĩa là lúc này cả hai mặt các piston P1, P2 đều là chân không nên lò xo R1 đẩy
P1 và P2 trở về vị trí cũ. V4 mở trống lỗ giữa của piston thủy lực P4, dầu phanh từ các
xylanh con hồi về trở lại xilanh chính.
Khi mất chân không, tác động phanh lúc này phanh không có trợ lực, phải đạp thật
mạnh chân vào bàn đạp phanh. Dầu phanh từ xilanh chính đi qua lỗ giữa piston và
cuppen P4 đi xuống các xilanh con tác động càng phanh ôtô.
1.5.1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xilanh phanh chính
Xilanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác động của bàn đạp phanh thành áp
suất thuỷ lực sau đó áp suất thuỷ lực này tác động lên các càng phanh đĩa hoặc xilanh
phanh của kiểu phanh tang trống thực hiện quá trình phanh. Xilanh phanh chính bao gồm
một số kiểu cơ bản là:
-Xilanh kiểu đơn.
c. Nếu dầu bị rò rỉ ở hệ thống phanh:
- Rò rỉ dầu ở đường dầu tới xilanh bánh sau: Khi đạp phanh, piston số 1 sẽ dịch chuyển
sang trái nhưng dầu không tới được xilanh bánh sau, đồng thời khi dịch chuyển nó sẽ tiếp
xúc với piston số 2. Nó dính liền và cùng đẩy piston số 2 dịch chuyển sang trái, quá trình
di chuyển này sẽ tạo ra áp suất tới xilanh bánh trước để tác động hãm phanh trong trường
hợp đường dầu đến bánh sau hỏng.
21
Hình1.1.5. Hoạt động ở trường hợp rò rỉ dầu tới xilanh bánh sau
- Rò rỉ dầu ở đường dầu tới xilanh bánh trước: Khi đạp phanh, piston số 1 dịch chuyển
sang trái nhưng do đường dầu tới các xilanh bánh trước bị hỏng nên áp suất dầu không
tới được xilanh bánh trước. Lúc này, tiếp tục đạp phanh piston số 2 bị đẩy sang trái bởi
sự di chuyển của piston số 1. Kết quả, áp suất dầu cao sẽ đưa tới các xilanh bánh sau, tác
động hãm phanh khi gặp sự cố.
Hình 1.1.6. Hoạt động ở trường hợp rò rỉ dầu tới bánh trước
1.6. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CƠ CẤU PHANH
TANG TRỐNG
a) Cấu tạo.
22
Hình 1.17. Cơ cấu phanh guốc
1.Xilanh bánh xe 6.Pittong
2.Guốc phanh 5.Trống phanh
3.Má phanh trống
7.Cúppen pittong 4.Lò xo hồi vị
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
-Dễ dàng bố trí cơ cấu tự điều chỉnh khe hở má phanh.
-Tuy có nhiều ưu điểm hơn so với cơ cấu phanh kiểu tang trống nhưng cơ cấu phanh
đĩa vẫn tồn tại nhược điểm là cơ cấu phanh khó có thể tránh bụi bẩn và đất cát vì phanh
24
đĩa không che chắn kín hoàn toàn do vậy ở các xe có tính việt dã cao không dùng cơ cấu
loại này.
Hình 1.19. Cơ cấu phanh đĩa
1.Má phanh 3.Bulong
2.Giá đỡ xilanh 4.Vít xả
5.Giá đỡ má phanh 6.Lò xo chống rít
Nguyên lý hoạt động: Phanh đĩa đẩy piston bằng áp suất thuỷ lực truyền qua đường dẫn
dầu phanh từ xilanh chính làm cho các má phanh đĩa kẹp cả hai bên rôto phanh đĩa làm
cho bãnh xe dừng lại. Trong quá trình phanh do má phanh và rôto phanh ma sát phát sinh
nhiệt nhưng do rôto phanh và than phanh để hở lên nhiệt dễ dàng triệt tiêu lực.
CHƯƠNG II
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC
2.1. CÁC PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO MÔ HÌNH
Phương án 1:
25
Copyright: Tài liệu đại học ©