Tải bản đầy đủ

Đồ án môn học kết cấu và tính toán ô tô hệ thống phah hồ anh sơn

Âäư ạn män hc - Kãút cáúu v tênh toạn ätä- Hãû thäúng
phanh - Hồ Anh Sơn

1. CHN LOẢI V SÅ ÂÄƯ HÃÛ THÄÚNG PHANH
Hãû thäúng phanh dng âãø gim täúc âäü ca ätä ,
mạy kẹo cho âãún nay khi dỉìng hàơn hồûc âãún mäüt
täúc âä cáưn thiãút no âọ.Ngoi ra hãû thäúng phanh cn
cọ nhiãûm vủ giỉỵ cho ätä âỉïng n tải chäù trãn cạc
màût däúc nghiãng hay trãn màût nàòm ngang. Âäúi hãû
thäúng

phanh l mäüt hãû

thäúng

âàûc biãût quan

trng,Nọ âm bo cho ätä chuøn âäüng an ton åí mi
chãú âäü lm viãûc.Nhåì âọ måïi cọ thãø phạt huy hãút kh
nàng âäüng lỉûc, náng cao täúc âäü v nàng sút váûn
chuøn ca xe mạy.Kãút cáúu hãû thäúng phanh gäưm cọ

hai pháưn chênh l dáùn âäüng phanh v cå cáúu phanh:
Dáùn âäüng phanh l bäü pháûn dng âãø âiãưu khiãøn cå
cáúu phanh.
Cå cáïu phanh l bäü pháûn trỉûc tiãúp tảo lỉûc cn
1.1. CHN LOẢI DÁÙN ÂÄÜNG PHANH.
Hiãn nay ätä thỉåìng dng hai loải âáùn âäüng phanh
chênh l thy lỉûc v khê nẹn cn dáùn âäüng cå khê chè
dng cho phanh dỉìng vç hiãûu sút tháúp v khäng ân
bo phanh âäưng thåìi cạc bạnh xe. Dáùn âäüng âiãûn chè
dng cho cạc âon xe.
Dáùn âäüng phanh khê nn chè dng cho cạc xe cåí
vỉìa v låïn hoảc nhỉỵng
âon xe kẹo moọc,våïi
nhỉỵng ỉu âiãøm sau:
- Âiãưu khiãøn nhẻ nhng,lỉûc âiãưu khiãøn nh .
- Âäü tin cáûy cao hån dáùn âäüng thy lỉûc. Nãúu
trong hãû thäúng cọ mäüt chäù bë r rè thç hãû
thäúng váùn lm viãûc âỉåüc

SVTH: Häư Anh Sån
1

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

-Dóự phọỳi hồỹp vồùi caùc dỏựn õọỹng vaỡ caùc cồ cỏỳu
sổớ duỷng khờ neùn khaớc trón

ọtọ

-Dóự tổỷ õọỹng hoùa vaỡ cồ khờ hoùa quaù trỗnh õióửu
khióứn
Tuy vỏỷy noù coù mọỹt sọỳ nhổồỹc õióứm sau:
-ọỹ nhaỷy thỏỳp thồỡi gian chỏỷm taùc duỷng lồùn.
-Kờch thổồùc cọửng kóửnh.
-Nhióửu chi tióỳt , kóỳt cỏỳu phổùc taỷp.
-Gaù thanh cao.

ỏựn õọỹng thuớy lổỷc thổồỡng õổồỹc sổớ duỷng rọỹng
raợi trón caùc xe du lởch, ọtọ taới vaỡ khaùch cồớ nhoớ hoaỷc laỡ
trón ọtọ taới troỹng õỷc bióỷt lồùn dỏựn õọỹng loaỷi naỡy luọn
õaớm baớo phanh õọửng thồỡi caùc baùnh xe vỗ aùp suỏt trong
dỏựn õọỹng chố bừt õỏửu tng lón khi tỏỳt caớ caùc maù
phanh õọửng thồỡi epù saùt vaỡo trọỳng phanh ,ngoaỡi ra noù
coỡn coù nhổng ổu õióứm sau :
-ọỹ nhaỷy lồùn , thồỡi gian chỏỷm taùc duỷng nhoớ.
-Hióỷu suỏỳt cao =(0,8ữ 0,9).
-Kóỳt cỏỳu õồn giaớn, khọỳi lổồỹng nhoớ, giaù thaỡnh reớ.
-Dóự lừp õỷt.
-Coù khaớ nng duỡng trón caùc loaỷi xe khaùc nhau maỡ
chố cỏửn thay õọứi cồ cỏỳu phanh
Tuy vỏỷy dỏựn õọỹng thuớy lổỷc coỡn coù nhổợng nhổồỹc
õióứm sau:
-Yóu cỏửu vóử õọỹ kờn khờt cao vỗ nóỳu coù mọỹt chọự
bở roỡ rố thỗ caớ hóỷ thọùng khọng laỡm vióỷc õổồỹc .

SVTH: Họử Anh Sồn
2

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

-Lổỷc cỏửn thióỳt taùc duỷng lón baỡn õaỷp lồùn nón
thổồỡng duỡng cồ cỏỳu trồỹ lổỷc dỏựn õóỳn kóỳt cỏỳu
phổùc taỷp.
-Hióỷu suỏỳt giaớm ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp.
-Sổỷ giao õọỹng aùp suỏỳt chỏỳt loớng coù thóứ laỡm cho
caùc õổồỡng ọỳng bở rung

vaỡ mọmen phanh khọng

ọứn õởnh.
Vỏỷy õọỳi vồùi xe õang thióỳt kóỳ ta choỹn loaỷi dỏựn õọng
thuớy lổỷc vỗ loaỷi naỡy coù nhổợng ổu õióứm phuỡ hồỹp
loaỷi xe maỡ ta õang thióỳt kóỳ nhổ õaợ phỏn tờch ồớ trón.
1.2. CHOĩN LOAI C CU PHANH.
ọỳi vồùi cồ cỏỳu phanh, thỗ dỏựn õọỹng thuớy lổỷc
thổồỡng duỡng caùc loaỷi nhổ trón hỗnh:

SVTH: Họử Anh Sồn
3

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

P

P

P

P

P

P

a

b

P

P

c
Hỗnh 1.1. Caùc daỷng cồ cỏỳu phanh dỏựn õọỹng thuớy lổỷc
thọng duỷng:
- Trón hỗnh 1.1a laỡ cồ cỏỳu phanh guọỳc eùp bũng
mọỹt xilanh thuớy lổỷc. Laỡ cồ cỏỳu thuỏỷn nghởch, khọng
cỏn bũng vỗ guọỳc trổồùc (theo chióửu tióỳn), coù hióỷn
tổồỹng tổỷ sióỳt, guọỳc sau thỗ tổỷ taùch. Do coù hióỷn

SVTH: Họử Anh Sồn
4

Trang


Âäư ạn män hc - Kãút cáúu v tênh toạn ätä- Hãû thäúng
phanh - Hồ Anh Sơn

tỉåüng tỉû siãút nãn hãû säú hiãûu qu K hq = (116 ÷ 122) 0 0 .
- Trãn hçnh 1.1b l cå cáúu phanh gúc ẹp bàòng hai
xilanh thy lỉûc, gúc hai báûc tỉû do. Âáy l loải cå
cáúu vỉìa thûn nghëch vỉìa cán bàòng, hiãûu qu phanh
cao: Khq = (1,6÷ 1,8) láưn so våïi så âäư 1.1a trãn c hai
chiãưu, tuy váûy så âäư ny ráút phỉïc tảp.
- Trãn hçnh 1.1c l cå cáúu ẹp bàòng hai xilanh thy
lỉûc, gúc mäüt báûc tỉû do. Âáy l cå cáúu khäng thûn
nghëch, vç momen sinh ra theo chiãưu tiãún låïn hån theo
chiãưu li, cå cáúu ny låüi dủng ma sạt âãø tàng hiãûu
qu phanh theo chiãưu tiãún v gim mäüt chụt theo
chiãưu li, loải ny thỉåìng sỉí dủng åí cáưu trỉåïc xe du
lëch hãû säú hiãûu qu loải ny K hq = (1,6÷ 1,8) láưn so våïi
så âäư 1.1a theo chiãưu tiãún
Ngoi ra cn cọ mäüt säú cå cáúu khạc l cå cáúu
phanh gúc tỉû cỉåìng họa, phanh âéa.
Qua viãûc phán têch cạc loải cå cáúu trãn, âãø ph håüp
våïi loải xe ta thiãút kãú thç täút nháút ta chn cå cáúu
phanh bạnh xe trỉåïc nhỉ trãn hçnh 1.1c.Tỉïc l cå cáúu
phanh gúc ẹp bàòng mäüt xilanh thy lỉûc.Cn âäúi våïi
bạnh sau chon cå cáúu phanh hçnh 1.1a

1.3.SÅ ÂÄƯ HÃÛ THÄÚNG PHANH.
1.3.1. Chn så âäư phán dng.

SVTH: Häư Anh Sån
5

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

óứ tng õọỹ an toaỡn laỡm vióỷc cuớa hóỷ thọỳng phanh
thỗ xe phaới coù hai doỡng (hai õổồỡng dỏựn), coù cuỡng cồ
cỏỳu õióửu khióứn chung laỡ baỡn õaỷp phanh.
Hióỷn nay, õọỳi vồùi hóỷ thọỳng phanh thỗ dỏựn õọỹng
phanh cuợng coù caùc loaỷi sồ õọỳ dỏựn õọỹng khaùc nhau:
- Trón hỗnh 1.2a phỏn doỡng theo hai cỏửu,mọựi doỡng
mọỹt cỏửu, õồn giaớn khi mọỹt doỡng hoớng khọng gỏy ra
mỏỳt õọỳi xổùng lổỷc phanh. Nhổng hióỷu quaớ phanh giaớm
õi nhióửu coù thóứ nhoớ hồn 50 0 0 . Nhổng noù coù ổu õióứm
kóỳt cỏỳu õồn giaớn nhỏỳt dóự chóỳ taỷo nón giaù thaỡnh reớ
vỗ vỏỷy noù õổồỹc duỡng khaù phọứ bióỳn.
- Trón hỗnh 1.2b phỏn doỡng cheùo noù coù ổu õióứm
kóỳt cỏỳu tổồng õọỳi õồn giaớn. Khi mọỹt doỡng hoớng thỗ
hióỷu quaớ phanh luọn luọn coỡn 50 0 0 , nhổng coù hióỷn
tổồỹng mỏỳt õọỳi xổùng lổỷc phanh khi mọỹt doỡng bở
hoớng.Vỗ vỏỷy loaỷi naỡy ờt duỡng.
- Trón hỗnh 1.2c hai doỡng cỏửu trổồùc, mọỹt doỡng cỏửu
sau. Nóỳu mọỹt trong hai doỡng bở hoớng thỗ hióỷu quaớ
phanh luọn luọn giổợ 50 0 0 , khọng mỏỳt õọỳi xổùng lổỷc
phanh, nhổng kóỳt cỏỳu phổùc taỷp .
- Trón hỗnh 1.2d phỏn doỡng theo hai doỡng mọựi doỡng
cỏửu trổồùc vaỡ nổớa cỏửu sau loaỷi naỡy coù ổu õióứm khi
mọỹt trong hai doỡng bở hoớng thỗ hióỷu quaớ phanh coỡn lồùn
hồn 50% kóỳt cỏỳu phổùc taỷp, coù khaớ nng mỏỳt õọỳi
xổùng lổỷc phanh.

SVTH: Họử Anh Sồn
6

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

- Trón hỗnh 1.2e phỏn doỡng coù hai doỡng mọựi doỡng cho
cỏửu trổồùc vaỡ cho cỏửu sau phỏn doỡng kióứu naỡy õọỹ an
toaỡn cao nóỳu mọỹt trong hai doỡng bở hoớng thỗ hióỷu quaớ
phanh vỏựn coỡn 100%.Dỏy laỡ loaỷi sồ õọử hoaỡn thióỷn
nhỏỳt vóử hióỷu quaớ phanh cuợng nhổ sổỷ mỏỳt õọỳi xổùng
vóử lổỷc phanh. Tuy vỏỷy kóỳt cỏỳu phổùc taỷp nhỏỳt
Qua phỏn tờch caùc sồ õọử trón, õóứ phuỡ hồỹp vồùi loaỷi
xe ta thióỳt kóỳ thỗ tọỳt nhỏỳt choỹn sồ õọử 1.2a.Vỗ coù kóỳt
cỏỳu õồn giaớn, dóự bọỳ trờ, giaù thaỡnh reớ.

a

c

b

`

d

e

SVTH: Họử Anh Sồn
7

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

Hỗnh 1.2.

Caùc sồ õọử dỏựn õọỹng phanh.

1.3.2. Sồ õọử hóỷ thọỳng phanh õaợ choỹn.

6

7
5

2

1

3

4

8

Hỗnh 1.3. Sồ õọử hóỷ thọỳng phanh thuớy lổỷc.
1-Baỡn õaỷp phanh, 2-Piston,3- Loỡ xo; 4- Cồ cỏỳu phanh
trổồùc;
5- ổồỡng dỏửu trổồùc; 6- ổồỡng dỏửu sau;
7- Xilanh chờnh; 8 - Cồ cỏỳu phanh sau;
Nguyón lyù laỡm vióỷc cuớa hóỷ thọỳng phanh thuớy lổỷc cuớa
xe ta thióỳt kóỳ:
Khi ngổồỡi laùi taùc duỷng lón baỡn õaỷp 6 qua hóỷ
thọỳng õoỡn seớ õỏứy piston nũm trong xilanh 7, do õoù dỏửu
bở eùp vaỡ taỷo ra aùp suỏỳt cao trong xilanh 7 vaỡ trong caùc
ọỳng dỏựn 2,8. Dỏửu trong õổồỡng ọỳng aùp suỏỳt cao seớ taùc

SVTH: Họử Anh Sồn
8

Trang


Âäư ạn män hc - Kãút cáúu v tênh toạn ätä- Hãû thäúng
phanh - Hồ Anh Sơn

dủng lãn bãư màût cạc piston ca cạc cå cáúu phanh 1v
9. Cạc piston ny thàõng lỉûc l xo, âáøy hai mạ phanh ẹp
sạt vo träúng phanh v tiãún hnh phanh ätä, vç träúng
phanh gàõn chàût våïi mazå bạnh xe. Khi nh phanh bn
âảp, nghéa l lục ngàõt phanh l xo kẹo phanh vãư vë trê
ban âáưu. Dỉåïi tạc dủng ca lỉûc l xo cạc piston trong
xilanh lm viãûc, s ẹp dáưu tråí lải xilanh chênh 7.
2. TÊNH TOẠN THIÃÚT KÃÚ CÅ CÁÚU PHANH.
2.1. XẠC ÂËNH TA ÂÄÜ TRNG TÁM CA XE THEO
CHIÃƯU DC ÅÍ TRẢNG THẠI TÉNH.
L
a

b

Ga1

Ga2
Ga

Hg

o1
Z1

o2
Z2

Hçnh 2.1. Så âäư xạc âënh trng tám.
Trong âọ:
Ga - Trng lỉåüng ton bäü ca ätä, âiãøm âàût
tải ta âäü trng tám
ca xe, phỉång chiãưu nhỉ hçnh v.

SVTH: Häư Anh Sån
9

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

Gat - Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ taùc duỷng
lón cỏửu trổồùc.;
Gas - Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ taùc duỷng
lón cỏửu sau;
Z1 - Phaớn lổỷc phaùp tuyóỳn tổỡ mỷt õổồỡng lón
baùnh trổồùc cuớa xe;
Z2 - Phaớn lổỷc phaùp tuyóỳn tổỡ mỷt õổồỡng lón
baùnh sau cuớa xe;
L - Chióửu daỡi cồ sồớ cuớa xe;
Hg - Chióửu cao troỹng tỏm cuớa xe;
a-

Khoaớng caùch tổỡ cỏửu trổồùc õóỳn toỹa õọỹ

troỹng tỏm cuớa xe;
b -

Khoaớng caùch tổỡ cỏửu sau õóỳn toỹa õọỹ

troỹng tỏm cuớa xe;
Theo sồ õọử phỏn tờch lổỷc nhổ (Hỗnh 2.1) ta coù:
Gat.a = Gas.b
a+b=L
Suy ra:
a.Gat +a.Gas =Gas.L
a =

=

G as .L
G at + Gas

( 2.1)

950.2800
870 + 950

=1462 [mm]
b = L - a
= 2800 - 1462

SVTH: Họử Anh Sồn
10

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

= 1338 [ mm]
Vỏỷy toỹa õọỹ troỹng tỏm cuớa ọtọ:
a = 1462 [mm]
b = 1338 [mm]
Hg = 725 [mm]
2.2. XAẽC ậNH MOMEN PHANH CệN SINH RA CAẽC C
CU PHANH .
L
PW

a

b

V
Pj

Ga1

Ga2

Hg

Ga
o2

o1
Pf 1

Z1

Pft

Pf2

Z2

Pfs

Hỗnh 2.2. Caùc lổỷc taùc duỷng lón ọtọ khi phanh.
Trong õoù:
Ga - Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ õỷt taỷi
troỹng tỏm;
Pf1 - Lổỷc caớn ln ồớ baùnh xe trổồùc;
Pf2 - Lổỷc caớn ln ồớ baùnh xe sau;
Ppt ,Pps - Lổỷc phanh ồớ mọứi baùnh xe trổồùc vaỡ sau;
P - Lổỷc caớn khọng khờ;

SVTH: Họử Anh Sồn
11

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

Pj - Lổỷc quaùn tờnh sinh ra khi phanh;
L - Chióửu daỡi cồ sồớ;
Hg , a, b - Toỹa õọỹ troỹng tỏm cuớa ọtọ;

Khi phanh boớ qua lổỷc caớn khọng khờ P vaỡ lổỷc caớn
ln Pf1vaỡ Pf2 .Vỗ khi phanh vỏỷn tọỳc cuớa xe giaớm nhanh cho
õóỳn vỏỷn tọỳc bũng khọng, nón Pf1+Pf2 nhoớ hồn rỏỳt
nhióửu so vồùi Ppt vaỡ Pps.
Lỏỷp phổồng trỗnh cỏn bũng momen õọỳi vồùi O 1 ta
coù:
Z 2 .L+ Pj Hg - a. Ga = 0


Vồùi

Pj =

Nón:

Z2 =

Z2 =

a.Ga Pj.Hg
L

Ga
Jp
g

J p max
Ga
(a
Hg )
L
g

( 2.2 )
Lỏỷp phổồng trỗnh cỏn bũng momen õọỳi vồùi O2 ta
õổồỹc:
- Z1 .L+ Pj .Hg + b.Ga = 0


Z1 =

b.Ga + Pj .Hg
L

=

J pmaợ
Ga
(b +
.Hg )
g
g

( 2.3 )
Trong õoù:
g - Gia tọỳc troỹng trổồỡng;
Jp- Gia tọỳc chỏỷm dỏửn khi phanh, Jp = .g ;

SVTH: Họử Anh Sồn
12

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn
- Hóỷ sọỳ baùm cuớa baùnh xe õọỳi vồùi õổồỡng. Khi

tờnh toaùn õóứ cho cồ cỏỳu phanh coù khaớ nng sinh ra mọỹt
momen cổỷc õaỷi luọn luọn lồùn hồn hoỷc tọỳi thióứu bũng
momen xaùc õởnh theo õióửu kióỷn baùm, ta lỏỳy giaù thở tọỳi
õa. ọỳi vồùi ọtọ du lởch = 0,75 ữ 0,85 theo taỡi lióỷu [1] (nóỳu
dỏựn õọỹng khọng coù trồỹ lổỷc), ta choỹn = 0,75 ;
Thay J p = .g vaỡo caùc cọng thổùc ( 2.2 ) vaỡ ( 2.3 ) ta
õổồỹc cọng thổùc tổồng õổồng:
Z1 =

Ga
(b + .Hg )
L

( 2.4

)
Z2 =

Ga
(a .Hg )
L

( 2.5 )

Thay sọỳ vaỡo (2.4) vaỡ (2.5) ta õổồỹc:
Z1 =

1820
(1338 + 0,75.725).9,8
2800

= 11986,7[N]
Z2 =

1820
(1462 0,75.725).9,8
2800

= 5849,3[N]
Vỏỷy momen cỏửn sinh ra ồớ cỏửu trổồùc, cỏửu sau laỡ:
Mpt = .Z 1 .rbx
Mps = .Z 2 .rbx
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 2 ] cho baùn kờnh thọỳng kó
coù taới troỹng: rbx 310[mm] = 0,31[m]
Thay sọỳ vaỡo ta õổồỹc:
Mpt = 0,75.11986,7.0.31

SVTH: Họử Anh Sồn
13

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

= 2786,9[N.m]
Mps = 0,75.5849,2.0,31
=1359,93 [N.m]
Vỏỷy mọmen phanh sinh ra ồ cỏửu trổồùc laỡ: M Pt =
2786,9[N.m]
vaỡ mọmen phanh sinh ra ồ cỏửu sau laỡ: M Ps = 1359,93 [N.m]
2.3. XAẽC ậNH CAẽC KấCH THặẽC C BAN CUA C CU
PHANH.
2.3.1.Baùn kờnh bóử mỷt ma saùt cuớa trọỳng phanh.
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 3 ]. Bióỳt õổồỹc ki hióỷu
lọỳp cuớa xe GAZ 24 laỡ (7,35 - 14)ỡ ( 185 - 335). Nghộa laỡ
bóử rọỹng lọỳp B=185[mm] vaỡ õổồỡng kờnh vaỡnh baùnh xe
laỡ dv = 335[mm].
Vỏỷy baùn kờnh vaỡnh baùnh xe laỡ: rbv=

d v 335
=
2
2

=167,5[mm].
Giổợa vaỡnh baùnh xe vaỡ trọỳng phanh coù mọỹt khe hồớ
nhỏỳt õởnh khọng nhoớ hồn (20 ữ 30) [mm]. Khe hồớ naỡy
cỏửn õuớ thióỳt õóứ cho khọng khờ lổu thọng laỡm maùt
trọỳng phanh.
Theo sọỳ lióỷu cuớa xe tham khaớo ta choỹn:
Bóử daỡy trọỳng phanh trổồỡc vaỡ trọửng phanh sau
bũng nhau vaỡ bũng 7,5[mm].
Khe hồớ giổợa vaỡnh baùnh xe vaỡ trọỳng phanh =
20[mm].

SVTH: Họử Anh Sồn
14

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

Suy ra baùn kờnh trọỳng phanh trổồùc vaỡ sau:
rtt = rts = 167,5 - 20 - 7,5
= 140[mm].
2.3.2.Choỹn caùc kờch thổồùc s, ht, 1, 2.
Choỹn caùc thọng sọỳ 1, 2, , h, s :
Ta choỹn tổồng tổỷ kóỳt cỏỳu cuớa xe tham khaớo
oùc õỏửu cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau baùnh xe trổồùc:= 18 0
Goùc cuọỳi cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau baùnh xe
trổồùc: 2t = 2 s
=138 0
Suy ra goùc ọm = 138 0 - 18 0
= 120 0
Goùc õỏửu cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau baùnh xe sau:
1t = 1s

=180
Goùc cuọỳi cuớa maù phanh trổồùc vaỡ sau baùnh xe sau:
2t = 2 s

= 138 0
Suy ra gọỳc ọm = 138 0 - 18 0
= 120 0
Khoaớng caùch tổỡ tỏm O cuớa cồ cỏỳu phanh õóỳn õióứm
tỗ cọỳ õởnh cuớa guọỳc phanh:
S = 110[m
m]
Khoaớng caùch giổợa hai õióứm tyỡ guọỳc phanh:
h = 210[mm]

SVTH: Họử Anh Sồn
15

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

Maỡ h = h = h/2= 210/2
= 105[mm].

P
2



Hỗnh

rt

h'



0

2.3. Sồ

h

õọử tờnh
toaùn

h''

lổỷc

s

cỏửn

1

thióỳt
taùc

duỷng lón guọỳc phanh.
2.4. TấNH TOAẽN Bệ RĩNG MAẽ PHANH.
Chióửu rọỹng cuớa maù phanh õổồỹc xaùc õởnh trón cồ
sồớ õaớm baớo aùp suỏỳt trón bóử mỷt ma saùt vaỡ taới troỹng
rióng quy ổồùc.
Aùp suỏỳt sinh ra trón toaỡn bọỹ bóử mỷt ma saùt phaới
thoớa maợn õióửu kióỷn:
q=

Mp

à .b.rt .
2

[q ]

(2.6)

Trong õoù:
Mp- Momen phanh;

SVTH: Họử Anh Sồn
16

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

rt - Baùn kờnh trọỳng phanh;
b - Bóử rọỹng maù phanh;
à - Hóỷ sọỳ ma saùt;

Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 2 ], khi tờnh toaùn coù thóứ
thổỡa nhỏỷn hóỷ sọỳ ma saùt à = 0,32 ữ 0,38 , choỹn à = 0,32;
[q ] - Aùp suỏỳt cho pheùp cuớa bóử mỷt ma saùt maù

phanh;
Aùp suỏỳt cho pheùp trón bóử mỷt maù phanh phuỷ
thuọỹc bồới nguyón lióỷu maù phanh vaỡ trọỳng phanh. Aùp
suỏỳt naỡy thay õọứi trong giồùi haỷn rọỹng. ọỳi vồùi caùc maù
phanh hióỷn nay duỡng cho ọtọ aùp suỏỳt trung bỗnh cho
pheùp khi phanh vồùi cổồỡng õọỹ cổỷc õaỷi nũm trong giồùi
haỷn tổỡ 1,5 ữ 2 MN/m 2 .Ta choỹn [ q tb ] = 2 MN/m 2 .
Tổỡ bióỳu thổùc ( 2.6 ) suy ra bóử rọỹng maù phanh:
b

Mp

( 2.7 )

à .rt 2 . .[q ]

+ Bóử rọỹng maù phanh trổồùc:
b

M pt .180 0

( 2.8 )

2.à .rt 2 . . .[q ]

Trong õoù:
Mpt

-

Momen

phanh

cỏửu

trổồùc;

Mpt

2786,9[N.m].
rt

- Baùn kờnh trọỳng phanh; rt = 140 [ mm ]
= 0,14 [m ]



.- Goùc ọm; = 120 0 .

Thay vaỡo cọng thổùc (2.8) ta õổồỹc:

SVTH: Họử Anh Sồn
17

Trang

=


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

b

2786,9.1800
2
2.0,32( 0,14) .1200.3,14.2.106

= 0,056
b 0,056 [m]
= 56[mm]
Choỹn b = 60[mm].
+Bóử rọỹng maù phanh sau:
b

M ps .180 0

2 à .rt 2 . .[ q ]

( 2.9 )

Trong õoù:
Mps- Momen phanh cỏửu sau; Mps = 1359,93[N.m]
= 120 0 ;
à , rt, [ q ] nhổ trón;

Thay vaỡo cọng thổùc (2.9) ta õổồỹc:
1359,93.1800
b
2.0,3.0,142.1200.3,14.2.106

= 0,0276[m]
b 0,0276 [m]
= 72,6[m]
Choỹn b = 40[mm].
Kióứm tra aùp suỏỳt bóử mỷt ma saùt thọng qua taới
troỹng rióng quy ổồùc (thọng sọỳ õaùnh giaù giaùn tióỳp)
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 2 ] ta coù:
m .g

a
p = F [p ]


Trong õoù:

SVTH: Họử Anh Sồn
18

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

ma, g

- Khọỳi lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọ tọ vaỡ gia

tọỳc troỹng trổồỡng;
F

- Tọứng dióỷn tờch cuớa tỏỳt caớ caùc maù

phanh trón ọ tọ;
Suy ra:

p

=

1280.10
4.0,14.2.( 0,06 + 0,04)

120 0
.3,14
180 0

p = 188677,68 [N/m2]
Theo taỡi lióỷu tham khaớo [ 3 ], õọỳi vồùi ọtọ du lởch [ p ]= 1,0
ữ 2,0.10 4 [Kg/m 2 ]

Vỏỷy p = [ Kg/m2 ] < [ p ], thoớa maợn õióửu kióỷn.
2.5. KIỉM TRA IệU KIN Tặ SIT.
Hióỷn tổồỹng tổỷ sióỳt laỡ hióỷn tổồỹng maù phanh
tổỷ sióỳt vaỡo trọỳng phanh chố bũng lổỷc ma saùt maỡ
khọng cỏửn taùc duỷng cuớa lổỷc dỏựn õọỹng.
Tổỡ cọng thổùc:

M p1, 2 =

P.h.à
( A + à.B ) , õọỳi vồùi phanh guọỳc

hióỷn tổồỹng tổỷ sióỳt vaỡo trọỳng phanh seợ xaớy ra khi
mỏựu sọỳ bũng khọng. óứ traùnh hióỷn tổồỹng naỡy phaới
õaớm baớo õióửu kióỷn: ( A à .B ) > 0, tổùc laỡ
à < (A)
B

(2.10)

õỏy ta xeùt aùp suỏỳt phỏn bọỳ theo chióửu daỡi maù
phanh gỏửn nhổ õóửu, tổùc laỡ haỡm phỏn bọỳ aùp suỏỳt =
1 ta õổồỹc.
+ ọỳi vồùi cồ cỏỳu phanh trổồùc:

SVTH: Họử Anh Sồn
19

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

A=

s Cos 1 Cos 2
rt
2 1

0,11 Cos 20 0 Cos138 0 180 0
.
= 0,14 .
3,14
138 0 20 0

= 0,636
s Sin 2 Sin 1
.
rt
2
1

B = 1

=1-

0,11 Sin138 0 Sin18 0 180 0
.
.
0,14
3,14
138 0 18 0

= 0,8647
Thay A, B vaỡo (2.10) ta õổồỹc:
à <

0,636
= 0,7355
0,8647

à = 0,3 < 0,7355 thoớa maợn õióửu kióỷn.

Roớ raỡng:

+ ọỳi vồùi cồ cỏỳu phanh sau:
A=

s Cos 1 Cos 2 180 0
.
.
rt
2 1

0,11 Cos138 0 Cos18 0 180 0
.
=
0,14
3,14
138 0 18 0

= 0,636
B = 1
=1

s Sin 2 Sin 1 180 0
.
.
rt
2 1


0,11 Sin18 0 Sin138 0 180 0
.
.
0,14
3,14
138 0 18 0

= 0,8647
Thay A, B vaỡo ( 2.10) ta õổồỹc:
à<

Roợ raỡng:

SVTH: Họử Anh Sồn
20

0,636
= 0,7355
0,8647

à = 0,3 < 0,7355 thoớa maợn õióửu kióỷn.

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

2.6. TấNH TOAẽN NHIT VAè MAèI MOèN.
2.6.1.Tờnh toaùn maỡi moỡn
Tờnh maỡi moỡn õổồỹc tióỳn haỡnh theo caùc chố tióu giaùn
tióỳp laỡ aùp suỏỳt trung bỗnh trón tỏỳm ma saùt cuớa guọỳc
tổỷ sióỳt vaỡ cọng ma saùt rióng.
Xaùc õởnh nhióỷt õọỹ õọỳt noùng vaỡ cổồỡng õọỹ maỡi moỡn
nhổ sau:
Aùp suỏỳt trung bỗnh trón maù phanh õổồỹc tờnh theo
cọng thổùc:
qtb =

Mp

à .b.rt 2 .

[ qtb ]

(2.11)

Trong õoù:
M p - Momen phanh;

à -

Hóỷ sọỳ ma saùt, à = 0,32;

b-

Bóử rọỹng maù phanh;

rt -

Baùn kờnh trọỳng phanh;

-

Goùc ọm;

[qtb ] - Aùp suỏỳt trung bỗnh cho pheùp; Theo taỡi
lióỷu tham khaớo[2], õọỳi vồùi maù phanh laỡm bũng vỏỷt
lióỷu atbeùt thọng thổồỡng thỗ [ q tb ] = 2MPa.
+ ọỳi vồùi phanh trổồùc, momen cỏửn sinh ra ồớ mọựi
cồ cỏỳu phanh:
M p1 =

M pt
2

=

2786,9
2

= 1393,45[N.m]
Thay vaỡo ( 2.11) ta õổồỹc:

SVTH: Họử Anh Sồn
21

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

qtb

=

1393,45 / 2
120 0
0,32.0,06.0,14 2.
.3,14
180 0

= 891713,85[N.m
= 0,892 [MPa]
Vỏỷy qtb = 0,892[ MPa ] < 2[ MPa ] thoớa maợn õióửu kióỷn.
+ ọỳi vồùi baùnh xe sau, momen cỏửn sinh ra ồớ mọựi cồ
cỏỳu phanh:
M p2 =

M ps
2

=

1359,93
2

= 679,965[N.m].
Thay vaỡo (2.11) ta õổồỹc:
qtb

=

679,965 / 2
100 0
0,32.0,04.0,14 2
.3,14
180 0

= 690527,3 [N.m]
= 0,69 [MPa]
Vỏỷy qtb = 0,69[ MPa ] < 2[ MPa ] thoớa maợn õióửu kióỷn.
Cọng ma saùt rióng l ms bũng tố sọỳ giổợa cọng ma saùt
sinh ra khi phanh ọtọ tổỡ tọỳc õọỹ cổỷc õaỷi õóỳn dổỡng vaỡ
tọứng dióỷn tờch F cuớa tỏỳt caớ caùc maù phanh.
l ms =

ma .Va2
[ l ms ]
2.F

(2.12)

theo taỡi lióỷu tham khaớo[1] ta coù vồùi ọtọ du lởch

[ l ms ] = 1000 ữ 1500 [ J cm ] .
2

Trong õoù:
ma- Khọỳi lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa xe;

SVTH: Họử Anh Sồn
22

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

V0- Vỏỷn tọỳc khi bừt õỏửu phanh;
óứ kióứm tra cọng ma saùt ta xeùt xe chaỷy vồùi tọỳc
õọỹ cổỷc õaỷi V0 = 145 Km h , tổồng ổùng vồùi V0 = 40.27 m s
F - Dióỷn tờch tỏỳt caớ caùc maù phanh coù trón ọtọ;
F =4.rt(bt +bs).

Trong õoù:
r = 0,14[m]
bt = 0,06[m]
bs = 0,04[m]
= 1200
= 120.

3,14
Rad
180

F = 4.0,14(0,04+0,06).

120 0
.3,14
180 o

= 0,117[ m 2 ]
Nhổ vỏỷy cọng ma saùt rióng bũng :
l ms =

1820.40,27 2
2.0,117

= 12613011[ J / m 2 ]

lms = 1261,3[J/ cm 2 ]
Vỏỷy

1000 [J/ cm 2 ]< 1261,3[J/ cm 2 ]< 1500[J/ cm 2 ]

thoớa

maợn õióửu kióỷn.
2.6.2. Tờnh toaùn nhióỷt.
Tờnh toaùn nhióỷt nhũm haỷn chóỳ khọng cho nhióỷt
õọỹ trọỳng phanh tng quaù giồùi haỷn cho pheùpvaỡ tióỳn
haỡnh nhổ sau. Trong quaù trỗnh phanh õọỹng nng cuớa xe

SVTH: Họử Anh Sồn
23

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

chuyóứn thaỡnh nhióỷt nng õọỳt noùng trọỳng phanh vaỡ
mọỹt phỏửn toớa ra ngoaỡi khọng khờ. Do õoù theo õởnh luỏỷt
baớo toaỡn nng lổồỹng coù thóứ vióỳt:
t
Gc
. V12 V22 = mt .C. c + Ft K t dt
2g
0

(

)

(2.13)

Trong õoù:
Gc, g - Troỹng lổồỹng toaỡn bọỹ cuớa ọtọ taùc duỷng
lón cỏửu õổồỹc tờnh khi phanh vaỡ gia tọỳc troỹng trổồỡng;
+ ọỳi vồùi cỏửu trổồùc cuớa xe hai cỏửu:
Gc= Z1 = 11986,7[N].
+ ọỳi vồùi cỏửu sau cuớa xe hai cỏửu:
Gc= Z 2 = 5849,2[N].
V1- Tọỳc õọỹ õỏửu quaù trỗnh phanh ọtọ;
V2 - Tọỳc õọỹ cuọỳi quaù trỗnh phanh ọtọ;
t , c -

Lổồỹng tng nhióỷt õọỹ cuớa trọỳng phanh so

vồùi mọi trổồỡng ồớ cuọỳi vaỡ trong quaù trỗnh phanh;
C - Nhióỷt dung rióng cuớa vỏỷt lióỷu laỡm trọỳng
phanh, õọỳi vồùi theùp C = 482[J/KG.õọỹ];
F t - Dióỷn tờch taớn nhióỷt cuớa trọỳng phanh;
K - Hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt giổợa trọỳng phanh vaỡ
khọng khờ;
t - Thồỡi gian phanh;
mt - Khọỳi lổồỹng caùc trọỳng phanh vaỡ caùc chi

tióỳt lión quan bở nung noùng;


bt
SVTH: Họử Anh Sồn
24

rt

Trang


ọử aùn mọn hoỹc - Kóỳt cỏỳu vaỡ tờnh toaùn ọtọ- Hóỷ thọỳng
phanh - H Anh Sn

Hỗnh 2.4. Sồ õọử tờnh toaùn trọng phanh:
Bóử daỡy trọỳng phanh; rt Baùn kờnh trọỳng phanh; b t -

Bóử rọỹng trọỳng phanh;
Theo muỷc (2.3.1) ta coù :
Bóử daỡy trọỳng phanh = 7,5[ mm] .
Baùn kờnh trọỳng phanh rt = 140[ mm] .
Bóử rọỹng trọỳng phanh b t ta choỹn dổỷa trón cồ sồớ
bóử rọỹng maù phanh õaợ tờnh, choỹn bt bũng bóử rọỹng maù
phanh cọỹng vồùi õọỹ dọi ra hai bón maù phanh mọựi

bón

khoaớng 10[mm].
Ta coù:
mt = [(rt + ) 2 rt 2 ]. .bt .

(2.14)

Khọỳi lổồỹng rióng cuớa vỏỷt lióỷu laỡm trọỳng

phanh, õọỳi vồùi
theùp = 7,8.10 3 [ Kg / m 3 ]
mt = [(0,14 + 0,075) 2 0,14 2 ].3,14.0,08.10 3

Suy ra:

= 4,2[Kg].
t

Lổồỹng K .t c .dt laỡ phỏửn nng lổồỹng toớa ra khi phanh
0

ngỷt trong thồỡi gian ngừn nón nhióỷt lổồỹng truyóửn ra

SVTH: Họử Anh Sồn
25

Trang


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×