- HCM, ngày tháng năm 2020 GVHD BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHÊ ĐỘNG LỰC PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Tên đề tài: Thiết kế chế tạo hệ thống phanh thủy lực. - Ứng dụng những kiến thức đã được trang bị từ trước đểtính toán kiểm nghiệm mô hình hệ thống phanh thủy lực, tính toán bền khung. - Cùng vớiđó là ứng dụng MATLAP GUIDE để xây dựng chương trình tính toán kết cấu hệ thống. - Sau quá trình nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu nhóm đã đề ra phương án hợp lí và xâydựng quy trình chế tạo mô hình hệ thống phanh thủy lực. - Một trong những hệ thống đặc biệt quan trọng của ôtô là hệ thống phanh. - Do vậy người ta không ngừngcải tiến hệ thống phanh để nâng cao tính năng của nó. - Em xin chân thành cảm ơn! III MỤC LỤCLỜI CAM KẾT ITÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP IILỜI NÓI ĐẦU IIICHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐỒ ÁN Lý do chọn đề tài Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước Tình hình nghiên cứu trong nước Tình hình nghiên cứu ngoài nước Điểm mới của đề tài Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Phương pháp nghiên cứu tài liệu Bố cục đồ án CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Giới thiệu hệ thống phanh thủy lực Khái quát chung hệ thống phanh thủy lực Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh thủy lực trên ô tô Giới thiệu phần mềm CATIA Tổng quan về chức năng của CATIA trong kĩ thuật Tính năng của CATIA Môi trường thiết kế ngược trên catia IV 2.3 Các thông số kỹ thuật chính của xe Xác định lực và momemt phanh tác dụng lên bánh xe Tính toán cơ cấu phanh guốc Xác định góc và bán kính Tính toán lực cần thiết tác dụng lên gốc phanh P1 và P Công trượt L Áp suất bề mặt má phanh Kiểm tra hiện tượng tự siết Tính toán cơ cấu phanh đĩa Lực F tác dụng lên má phanh Áp suất trên bề mặt má phanh Mômen sinh ra trên cơ cấu phanh đĩa được xác định.. - 2.7 Tính toán các chỉ tiêu phanh Thời gian phanh Gia tốc chậm dần khi phanh Quãng đường phanh Kiểm tra sự tăng nhiệt của hệ thống phanh Tính toán cơ cấu điều khiển Hành trình dịch chuyển của piston xy lanh chính Tỷ số truyền bàn đạp Lực trợ lực cần thiết của bộ trợ lực Xây dựng chương trình tính toán kết cấu hệ thống Giới thiệu về Matlab Guide Thao tác với Guide Xây dựng giao diện tính toán hệ thống phanh thủy lực Thiết lập thuộc tính cho các công cụ V 2.9.5 Thực thi các hàm Chạy chương trình cần tình CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH PHANH THỦY LỰC Xây dựng mô hình 3D các chi tiết Thiết kế khung sườn Cơ cấu phanh đĩa Cơ cấu phanh guốc Cơ cấu điểu khiển Thiết kế chế tạo mô hình Cơ cấu phanh đĩa Cơ cấu phanh guốc Cơ cấu điều khiển Tính toán bền khung CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG QUY TRÌNH THÁO RÁP VÀ KIỂM TRA Xây dựng quy trình tháo ráp hệ thống phanh thủy lực Quy trình tháo cơ cấu phanh đĩa Cơ cấu phanh tang trống Cơ cấu điều khiển Quy trình ráp Kiểm tra và sửa chữa Cơ cấu phanh guốc Cơ cấu phanh đĩa Cơ cấu điều khiển Một số hư hỏng nguyên nhân và cách khắc phục CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Về mặt lý thuyết VI 5.1.2 Về mặt thực hành Kiến nghị Về phía nhà trường Về phía sinh viên TÀI LIỆU THAM KHẢO VII MỤC LỤC HÌNH ẢNHHình 2.1: Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực Hình 2.2: Cơ cấu phanh đĩa Hình 2.3: Cơ cấu phanh guốc Hình 2.4: Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên cơ cấu phanh Hình 2.5: Xác định góc đặt của lực N1 khi áp suất phân bố đều Hình 2.6: Sơ đồ tính toán cơ cấu phanh Hình 2.7: Lực tác dụng lên cơ cấu phanh đĩa Hình 2.8: Giản đồ phanh Hình 2.9: Giao diện nhập và xuất kết quả tính toán Hình 2.10: File có phần mở rộng đuôi .fig Hình 2.11: File có phần mở rộng đuôi .m Hình 2.12: Tạo các công cụ Hình 2.13: Thiết lập thuộc tính cho các thành phần Hình 2.14: Gọi hàm đội tượng tượng Hình 2.15: Sử dụng hàm tính trong callback Hình 2.16: Khởi chạy các chương trình đã thiết lập Hình 2.17: Tính lực tác dụng lên bánh xe tren mailab gui Hình 2.18: Tính toán phanh guốc trên matlab gui Hình 2.19: Tính toán phanh đĩa trên matlab gui Hình 2.20: Tính toán chỉ tiêu phanh trên matlab gui Hình 2.21: Dẫn động phanh trên matlab gui Hình 3.1: Khung sườn Hình 3.2: Khớp nối moay- ơ Hình 3.3: Càng phanh đĩa Hình 3.4: Piston phanh đĩa Hình 3.5: Má phanh đĩa Hình 3.6: Đĩa phanh Hình 3.7: Chốt trượt và cao su chắn bụi VIIIHình 3.8: Cơ cấu phanh đĩa Hình 3.9: Tang trống Hình 3.10: Guốc phanh Hình 3.11: Cần điều chỉnh Hình 3.12: Cần điều khiền phanh tay Hình 3.13: Xy lanh phanh guốc Hình 3.14: Cụm piston – lò xo Hình 3.15: Bán trục Hình 3.16: Cơ cấu phanh guốc Hình 3.17: Xy lanh chính Hình 3.18: Nắp trước bầu trợ lực Hình 3.19: Nắp sau bầu trợ lực Hình 3.20: Ty đẩy và lò xo màng bầu trợ lực Hình 3.21: Cao su chắn bụi bầu trợ lực và ty đẩy bàn đạp Hình 3.22: Cụm chi tiết van điều khiển Hình 3.23: Bình chứa dầu Hình 3.24: Đường ống dầu Hình 3.25: Cơ cấu điều khiển Hình 3.26: Bản vẽ khớp nối moay-ơ Hình 3.27: Bản vẽ càng phanh đĩa Hình 3.28: Bản vẽ piston phanh đĩa Hình 3.29: Bản vẽ má phanh đĩa Hình 3.30: Bản vẽ đĩa phanh Hình 3.31: Bản vẽ chốt trượt Hình 3.32: Bản vẽ cơ cấu phanh đĩa Hình 3.33: Bản vẽ tang trống Hình 3.34: Bản vẽ guốc phanh Hình 3.35: Bản vẽ cần điều chỉnh Hình 3.36: Bản vẽ cần điều khiển phanh tay IXHình 3.37: Bản vẽ xy lanh phanh guốc Hình 3.38: Bản vẽ cơ cấu phanh guốc Hình 3.39: Bản vẽ xy lanh chính Hình 3.40: Bản vẽ nắp trước bầu trợ lực Hình 3.41: Bản vẽ nắp sau bầu trợ lực Hình 3.42: Bản vẽ ty đẩy bầu trợ lực Hình 3.43: Bản vẽ ty đẩy bàn đạp Hình 3.44: Bản vẽ cơ cấu điều khiển Hình 3.45: Phân tích lực tác dụng lên khung Hình 3.46: Biểu đồ lực cắt và mô men uốn Hình 3.47: Kết quả tính bền khung bằng CATIA X MỤC LỤC BẢNG BIỂUBảng 2.1: Thông số kỹ thuật xe Daewoo matiz I 0,8AT Bảng 2.2: Khảo sát thời gian phanh Bảng 2.3: Khảo sát quãng đường phanh Bảng 4.1: Quy trình tháo cơ cấu phanh đĩa Bảng 4.2: Quy trình tháo cơ cấu phanh tang trống Bảng 4.3: Quy trình tháo cơ cấu điều khiển Bảng 4.4: Một số hư hỏng nguyên nhân và cách khắc phục XI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐỒ ÁN1.1 Lý do chọn đề tài Ô tô là phương tiện giao thông thông dụng của con người hiện nay. - 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước Với sự phát triển của nghành ô tô của Việt Nam như hiện nay, cùng với chiến lượcphát triển của nhà nước, chính sách nội địa hóa phụ tùng ô tô trong việc sản xuất và lắpráp tạo điều kiện cho các nhà thiết kế nghiên cứu, chế tạo các cụm, các hệ thống trên ôtô trong nước, trong đó có hệ thống phanh. - 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN1.2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước Các hãng lớn như TOYOTA, FORE,VOLKSWAGEN,BMW, HONDA… đều cócác công trình khoa học nghiên cứu sâu vào hệ thống phanh, phát triển thêm nhiều hệthống phanh mới nâng cao tính an toàn, hiệu quả phanh như hệ thống phanhABS,EBD,EBA, hệ thống phanh xe tự động Active City Stop. - Cơ cấu phanh bánh xe loại đĩa, guốc.1.4.2 Phạm vi nghiên cứu - Cơ sở lí thuyết hệ thống phanh thủy lực. - Nghiên cứu về kết cấu, nguyên lý hoạt động hệ thống phanh thủy lực. - 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN - Đề tài nghiên cứu “Hệ thống phanh thủy lực” không chỉ giúp cho chúng em tiếpcận với thực tế mà còn trở nên quen thuộc với sinh viên các khóa sau có thêm nguồn tàiliệu, thiết bị để nghiên cứu học tập. - -Bước 2: Xây dựng phương án thiết kế mô hình hệ thống phanh thủy lực. - Bước 3: Lập phương án kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng của hệ thống phanh thủylực. - Các bước thực hiện - Bước 1: Thu thập các tài liệu viết về cơ cấu phanh xe “Daewoomatiz I 0.8 at” nóiriêng , hệ thống phanh thủy lực nói chung. - Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu về hệ thống phanh thủy lực,phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học. - 4ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN- Chương III: Tính toán thiết kế chế tạo mô hình phanh thủy lực.- Chương IV: Xây dựng quy trình tháo ráp- Chương IV: Kết luận Kiến nghị. - 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN 2 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT2.1 Giới thiệu hệ thống phanh thủy lực2.1.1 Khái quát chung hệ thống phanh thủy lực Hệ thống phanh trên ô tô là một trong những hệ thống quan trọng đảm bảo an toànchuyển động của ô tô ở tốc độ cao, chính vì vậy ô tô có thể nâng cao vận tốc trung bình.Để nâng cao hiệu quả lái xe hệ thống phanh cần đảm bảo những yêu cầu sau. - Các chi tiết phải có trọng lượng nhỏ, tuổi thọ cao, dễ sử dụng và chăm sóc, bảodưỡng bảo quản, thời gian bảo dưỡng sửa chữa ngắn.2.1.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống phanh thủy lực trên ô tô Sơ đồ nguyên lý 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN I) Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực. - Do vậy dẫn động phanh thủy lực đảm bảo được sựlàm việc đồng thời của cơ cấu phanh, bảo đảm sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp vàlực đẩy lên guốc phanh hay má phanh ở cơ cấu phanh đĩa. Phân tích ưu nhược điểm + Ưu điểm - Phanh đồng thời các bánh xe với sự phân bố lực phanh giữa các bánh xe hoặcgiữa các má theo yêu cầu. - 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN - Hiệu suất cao. - Khi có chỗ nào bị hư hỏng thì cả hệ thống phanh đều không làm việc được. - Hiệu suất truyền động sẽ giảm ở nhiệt độ thấp Cơ cấu phanh a. - Cơ cấu phanh bánh trước + Cấu tạo II) Hình 2.2: Cơ cấu phanh đĩa. - Cơ cấu ép bằng xilanh thủy lực còn gọi là xilanh con hay xilanh bánh xe, có kếtcấu đơn giản, dễ bố trí. - Cơ cấu phanh guốc + Cấu tạo III) Hình 2.3: Cơ cấu phanh guốc. - 3.Má phanh. - 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN 4.Guốc phanh. - Piston - Cơ cấu phanh sử dụng loại một xilanh con có hai piston là: Cơ cấu phanh bánhsau là cơ cấu phanh loại tang trống kiểu tự tăng tăng cường với cơ cấu tự điều chỉnhkhe hở guốc phanh và tang trống. - Nguyên lý hoạt động - Khi người lái xe đạp bàn đạp phanh: thông qua cơ cấu dẫn động, đầu của guốcphanh tì vào xilanh phanh chuyển động gần về phía tang trống. - Ưu nhược điểm - Ưu điểm: Hiệu quả phanh của cơ cấu phanh tạo ra sẽ là như nhau khi xe tiến vàxe lùi, cơ cấu phanh này là đảm bảo các má phanh mòn đều. - Nhược điểm: Đây là cơ cấu phanh không cân bằng do các ổ bánh xe sẽ chịu cáctải trọng phụ phát sinh khi phanh xe.2.2 Giới thiệu phần mềm CATIA2.2.1 Tổng quan về chức năng của CATIA trong kĩ thuật - Kĩ thuật cơ khí ô tô: Xây dựng các mô hình 3D từ hình ảnh 3D, tấm kim loại, môhình lắp ráp, khuôn mẫu,…với những cải tiến cao cấp cho bộ mặt kỹ thuật. - 30’ Độ chụm 20 48' 12ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN Vận tốc lớn nhất của xe 144 Km/h Mức tiêu hao nhiên liệu 7 1/100Km Thời gian tang tốc từ 0-100 14 km s 03 Thông số động cơ Dung tích công tác 0,769 lít Đường kính xi lanh D 68,5 mm Hành trình piston S 72 mm Tỷ số nén 9,3 Công suất Nemax 37,5 Kw ne max 6000 Số vòng quay v/ph Mô men Memax 68,6 Nm m max 4600 Số vòng quay e v/ph 04 Thông số về hệ thống truyền lực Ly hợp Kiểu ma sát khô, một đĩa bị động, lò xo ép hình dĩa Hộp số Cơ khí,5 cấp , dẫn động gián tiếp Tỷ số truyền hộp số (His) I hs1 3,818 I hs 2 2,210 I hs 3 1,423 I hs 4 1,029 I hs 5 0,827 IL 3,583 I 4,444 Tỷ số truyền lực chính 0 05 Thông số về hệ thống phanh Cơ cấu phanh + Phanh trước Phanh đĩa + Phanh sau Phanh gốc Thủy lực, trợ Dẫn động phanh lực chân không Hành trình tự do bàn đạp 6-10 mm 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN phanh Dầu phanh 0,45 lít 06 Thông số về hệ thống lái Cơ cấu lái 01Kiểu bánh răng trụ thanh răng Tỷ số truyền cơ cấu lái 15,7 Tỷ số truyền dẫn động lái 0,984 IV) Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật xe Daewoo matiz I 0,8AT2.4 Xác định lực và momemt phanh tác dụng lên bánh xe V) Hình 2.4: Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên cơ cấu phanh - Chiều dài từ cầu trước đến trọng tâm xe: G2 726 .L. - chọn λ = 0,930 - Vậy bán kính làm việc của bánh xe là : 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN rbx m. - Cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở tất cả các bánh xe (phanh chân). - Do đó mômenphanh tính toán cần sinh ra của mỗi cơ cấu phanh ở cầu trước là: M p1 PP1.rbx G1 G M p1 2 .m1 p. - Do đó mô menphanh tính toán cần sinh ra của mỗi cơ cấu phanh ở cầu sau là: M p 2 PP 2 .rbx G2 G M p2 2 .m2 p ..rbx 2.L a. - Mômen phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh trước là: 12100 M p1. - N .m Mômen phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh sau là: 12100 M p2. - N .m Lực phanh cực đại có thể tác dụng lên mỗi cơ cấu phanh cầu trước khi phanh trênđường bằng phẳng là: M p1 527 Pp1. - 2125,8 Rbx 0, 2479 (N) 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN - Lực phanh cực đại có thể tác dụng lên mỗi cơ cấu phanh cầu sau khi phanh trênđường bằng phẳng là: M p2 522 Pp 2. - 2105, 6 Rbx 0, 2479 (N).2.5 Tính toán cơ cấu phanh guốc VI) Hình 2.5: Xác định góc đặt của lực N1 khi áp suất phân bố đều2.5.1 Xác định góc và bán kính Trường hợp thừa nhận áp suất phân bố đều trên má phanh q = q1 = const. - 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN rt là bán kính của trống phanh rt =0.106 (m. - Trong đó: VII) Hình 2.6: Sơ đồ tính toán cơ cấu phanh N1 tác dụng lên má phanh là. - N).2.5.2 Tính toán lực cần thiết tác dụng lên gốc phanh P1 và P2 - Khi thiết kế cơ cấu phanh chúng ta chọn trước qui luật phân bố áp suất trên má ( 1. - Lực cần thiết: M p2 P1 P2 R1 R2 2 r0 - Trong đó: r0 là bán kính M p1 : Mô men phanh của cơ cấu phanh guốc - Bán kính xác định theo công thức: r0. - 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN Vmax = 57 (Km/h. - Đối với phanh gốc quan hệ giữa lực 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN .P1. .(c.cos 0. - Vậy là không có hiện tượng tự xiết xảy ra với cơ cấu phanh.2.6 Tính toán cơ cấu phanh đĩa VIII) Hình 2.7: Lực tác dụng lên cơ cấu phanh đĩa2.6.1 Lực P tác dụng lên má phanh - Lực tác ép lên má phanh là: Mp1 527 P. - 20 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN2.6.2 Áp suất trên bề mặt má phanh -Áp suất lên bề mặt má phanh P là: P p n. - 21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN IX) Hình 2.8: Giản đồ phanh2.7.1 Thời gian phanh - Thời gian phanh cũng là một trong các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng phanh.Thời gian phanh càng nhỏ thì chất lượng phanh càng tốt. - 22 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN v1 tpmin = ϕ. - k .dt g g t 0 G.(v12 v22 ) t0 2.g.mt .c 24 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN - Trong đó: G = 1210 (KG): trọng lượng của ôtô. - 3,7 t Độ tăng nhiệt độ của tang trống khi phanh ở V= 30 (Km/h) cho đến khi dừng hẳn 0không vượt quá 15 C đảm bảo điều kiện.làm việc.2.8 Tính toán cơ cấu điều khiển2.8.1 Hành trình dịch chuyển của piston xy lanh chính - Piston xy lanh chính có nhiệm vụ truyền lực từ bàn đạp và bộ trợ lực phanh để raáp suất cao trong hệ thống khi phanh. - Trong đó: x1 , x2 : là hành trình dịch chuyển của piston công tác ở cơ cấu phanh cầu trước x1 x2 3(mm) .và sau. - 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN d1 , d 2 : lần lượt là đường kính xy lanh công tác ở cơ cấu phanh cầu trước và d1 50(mm), d 2 20(mm) .sau. - Với n1 , n2 : tương ứng là số lượng trục bánh xe của cơ cấu trước sau. - K : hệ số tính đến độ đàn hồi của hệ thống. - 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN ibd : là tỷ số truyền khuếch đại lực từ bàn đạp đến piston xilanh chính h. - ηtl - Thay số ta có : 27 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN. - XII) Hình 2.9: Giao diện nhập và xuất kết quả tính toán 28 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN2.9.2 Thao tác với Guide - Để mở công cụ tạo Gui : File New GUI - Khi lưu giao diện vừa tạo, và sau khi lưu Matlab sẽ tạo ra hai file có cùng tênnhưng khác phần mở rộng. - XIII) Hình 2.10: File có phần mở rộng đuôi .fig XIV) Hình 2.11: File có phần mở rộng đuôi .m 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN2.9.3 Xây dựng giao diện tính toán hệ thống phanh thủy lực - Khi thiết kế xây dựng tính toán hệ thống phanh thủy lực trên Gui ta cần tạo côngcụ cho giao diện. - XV) Hình 2.12: Tạo các công cụ2.9.4 Thiết lập thuộc tính cho các công cụ - Để thiết lập các thuộc tính ta có thể chọn mục “Property Inspector” trên thanhcông cụ hoặc right-click vào đối tượng và chọn mục “Inspector Properties. - 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XVI) Hình 2.13: Thiết lập thuộc tính cho các thành phần2.9.5 Thực thi các hàm - Khi click chuột vào 1 đối tượng, Matlab guide sẽ gọi hàm tương ứng với đốitượng đó. - Các hàm được dùng trong xây dựng tính toán hệ thống phanh thủy lực trong Gui. - XVII) Hình 2.14: Gọi hàm đội tượng tượng 31 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XVIII) Hình 2.15: Sử dụng hàm tính trong callback2.9.6 Chạy chương trình cần tính Để chạy các chương trình ta nhấn lệnh run trên thanh công cụ chương trình sẽchạy. - Xuất hiện chương trình mà ta đã viết cho tính toán hệ thống phanh. - Hình 2.16: Khởi chạy các chương trình đã thiết lập 32ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XIX) Hình 2.17: Tính lực tác dụng lên bánh xe tren mailab gui XX) Hình 2.18: Tính toán cơ cấu phanh guốc trên gui XXI) Hình 2.19: Tính toán cơ cấu phanh đĩa trên matlab gui 33ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XXII) Hình 2.20: Tính toán chỉ tiêu phanh trên matlab gui XXIII) Hình 2.21: Dẫn động phanh trên matlab gui 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN 3 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH PHANH THỦY LỰC3.1 Xây dựng mô hình 3D các chi tiết3.1.1 Thiết kế khung sườn - Khung sườn mô hình được thiết kế trên phần mềm CATIA chuyên vẽ 3D củanghành cơ khí. - XXIV) Hình 3.22: Khung sườn3.1.2 Cơ cấu phanh đĩa Hình 3.23: Khớp nối moay- ơ 35ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN Hình 3.24: Càng phanh đĩa Hình 3.25: Piston phanh đĩa Hình 3.26: Má phanh đĩa 36ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN Hình 3.27: Đĩa phanh Hình 3.28: Chốt trượt và cao su chắn bụi Hình 3.29: Cơ cấu phanh đĩa 37 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN3.1.3 Cơ cấu phanh guốc XXV) Hình 3.30: Tang trống XXVI) Hình 3.31: Guốc phanh XXVII) Hình 3.32: Cần điều chỉnh 38ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XXVIII) Hình 3.33: Cần điều khiền phanh tay XXIX) Hình 3.34: Xy lanh phanh guốc XXX) Hình 3.35: Cụm piston – lò xo 39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XXXI) Hình 3.36: Bán trục XXXII) Hình 3.37: Cơ cấu phanh guốc3.1.4 Cơ cấu điểu khiển Hình 3.38: Xy lanh chính 40ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XXXIII) Hình 3.39: Nắp trước bầu trợ lực XXXIV) Hình 3.40: Nắp sau bầu trợ lực Hình 3.41: Ty đẩy và lò xo màng bầu trợ lực 41ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN Hình 3.42: Cao su chắn bụi bầu trợ lực và ty đẩy bàn đạp Hình 3.43: Cụm chi tiết van điều khiển Hình 3.44: Bình chứa dầu 42ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN Hình 3.45: Đường ống dầu Hình 3.46: Cơ cấu điều khiển 43 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN3.2 Thiết kế chế tạo mô hình.3.2.1 Cơ cấu phanh đĩa: XXXV) Hình 3.47: Bản vẽ khớp nối moay-ơ XXXVI) Hình 3.48: Bản vẽ càng phanh đĩa 44ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XXXVII) Hình 3.49: Bản vẽ piston phanh đĩa XXXVIII) Hình 3.50: Bản vẽ má phanh đĩa 45ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XXXIX) Hình 3.51: Bản vẽ đĩa phanh XL) Hình 3.52: Bản vẽ chốt trượt 46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XLI) Hình 3.53: Bản vẽ cơ cấu phanh đĩa3.2.2 Cơ cấu phanh guốc XLII) Hình 3.54: Bản vẽ tang trống 47ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XLIII) Hình 3.55: Bản vẽ guốc phanh XLIV) Hình 3.56: Bản vẽ cần điều chỉnh 48ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XLV) Hình 3.57: Bản vẽ cần điều khiển phanh tay XLVI) Hình 3.58: Bản vẽ xy lanh phanh guốc 49 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XLVII) Hình 3.59: Bản vẽ cơ cấu phanh guốc3.2.3 Cơ cấu điều khiển XLVIII) Hình 3.60: Bản vẽ xy lanh chính 50ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN XLIX) Hình 3.61: Bản vẽ nắp trước bầu trợ lực L) Hình 3.62: Bản vẽ nắp sau bầu trợ lực 51ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN LI) Hình 3.63: Bản vẽ ty đẩy bầu trợ lực LII) Hình 3.64: Bản vẽ ty đẩy bàn đạp 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN LIII) Hình 3.65: Bản vẽ cơ cấu điều khiển3.3 Tính toán bền khung P1 , P2 , P3 , P4. - Tải trọng cơ cấu phanh đĩa tác dụng lên khung P2 P4 12,8 (Kg. - Tải trọng cơ cấu phanh guốc tác dụng lên khung - Sơ đồ lực tác dụng lên khung: LIV) Hình 3.66: Phân tích lực tác dụng lên khung - Ta có phương trình cân bằng. - 53 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN MZ1 0. - Chỉ có thành phần lực tác dụng theo phương thẳng đứng yên khung chịu uốn, từ QY và mô men uốn M X như sau:đó ta có biểu đồ lực cắt LV) Hình 3.67: Biểu đồ lực cắt và mô men uốn LVI) Hình 3.68: Kết quả tính bền khung bằng CATIA 54 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN QY và mô men uốn M X được - Khung chịu uốn ngang phẳng, nội lực gồm lực cắtthể hiện ở biểu đồ (hình 3.30). - Dựa vào phần mềm CATIA ta tính toán được ứng suất lớn nhất (hình 3.47) là: max N / m 2 ) 55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN 4 CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG QUY TRÌNH THÁO RÁP VÀ KIỂM TRA4.1 Xây dựng quy trình tháo ráp hệ thống phanh thủy lực.4.1.1 Quy trình tháo cơ cấu phanh đĩa. - Cơ cấu Các bước thực hiện Hình ảnh minh họa thực tế của mô hình. - 56 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN + Tháo xilanh phanh đĩa. - Bước 5: Tháo chốt 57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN trượt xilanh phanh đĩa phía trước: Tháo chốt trượt (trên) và chốt trượt (dưới) ra khỏi giá bắt xilanh phanh đĩa. - Dùng tô vít tháo 58 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN phe và cao su che xy lanh. - LVII) Bảng 4.4: Quy trình tháo cơ cấu phanh đĩa.4.1.2 Cơ cấu phanh tang trống: Cơ cấu Các bước thực hiện. - Bước 1: Xả dầu phanh, tương tự như cơ cấu phanh đĩa. - Bước 3: Tháo cáp phanh tay, dùng kìm 59 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN tách cáp phanh tay ra. - 60 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN - Bước 7: Tháo toàn bộ cơ cấu phanh guốc ra.Phanhguốc - Bước 8: Tháo cơ cấu cần điều chỉnh phanh guốc: Tháo lò xo hồi, dùng kìm tháo lò xo hồi. - Bước 9: Tháo cần điều khiển phanh tay 61 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN phía sau. - Tháo 2 cao su chắn 62 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN bụi ra khỏi xilanh phanh bánh xe. - LVIII) Bảng 4.5: Quy trình tháo cơ cấu phanh tang trống4.1.3 Cơ cấu điều khiển: Cơ cấu Các bước thực hiện. - 63 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN - Bước 4: Tháo bình chứa: dùng tô vít tháo bình chứa dầu . - LIX) Bảng 4.6: Quy trình tháo cơ cấu điều khiển.4.1.4 Quy trình ráp. - 64 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN4.2 Kiểm tra và sửa chữa.4.2.1 Cơ cấu phanh guốc. - Lỗ ren trên xylanh có mòn không.4.2.2 Cơ cấu phanh đĩa. - 65 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN - Đo độ dày đĩa phanh. - 66 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN4.2.3 Cơ cấu điều khiển - Kiểm tra độ cao bàn đạp, bàn đạp phanh – sàn mm), Điều chỉnh độ cao bàn đạp lạinếu sai. - Ấn bàn đạp bằng tay cho đến khi cảm thấycó lực cản, sau đó đo khoảng cách như hình bên.Hành trình tự do: 1 – 6 (mm).4.3 Một số hư hỏng nguyên nhân và cách khắc phục Nguyên nhân Cách khắc phục và Hiện tượng cách phát hiện sự cố Phanh không Guốc phanh mòn Thay guốc phanh ăn Má phanh mòn Thay má phanh Hệ thống phanh bị rò Sửa chưa chỗ rò Xilanh tổng phanh bị hỏng Sửa chữa thay tổng phanh Lọt khí trong hệ thống phanh Xả bọt khí trong hệ thống phanh Xilanh phanh hỏng Sửa xilanh 67 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN Vòng cao su đàn hồi (kéo quả Sửa chữa xilanh nén) bị rách phanh đĩa Cơ cấu tự điều chỉnh khe hở má Sửa chữa hoặc thay phanh bị hỏng thế Phanh tay bị sai tự điều chỉnh Điều chỉnh lại tổng phanh Dây cáp phanh bị tuột Sửa chữa nếu cần Đầu cần trợ lực chân không bị Chỉnh lại đầu cần trợ sai điều chỉnh lực chân Không Lò xo kéo hoặc lò xo hồi vị bị Thay lò xo hỏng Bó phanh Dây phanh kẹt Sửa chữa nếu cần Guốc phanh nứt vỡ, bị vặn Thay guốc phanh Má phanh nứt vỡ, bị vặn Thay má phanh Xilanh phanh bị kẹt Thay thế nếu cần Cơ cấu điều chỉnh bị hỏng Thay thế cơ cấu điều chỉnh Xilanh tổng phanh hỏng Thay thế xilanh tổng phanh Phanh hai Guốc, má phanh dính dầu Làm sạch, thay thếbên ăn không đều guốc phanh nhau Guốc phanh bị vặn, mòn, má hoặc má phanh guốc trơn, lỳ thay guốc phanh Tang trống hoặc đĩa bị méo thay tang trống hoặc đĩa Lò xo phanh và hồi vị hỏng thay lò xo Xilanh phanh bánh xe bị hỏng thay xilanh phanh bánh xe Xilanh phanh đĩa hỏng thay xilanh phanh 68ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN đĩa Quả nén kẹt tong xilanh sửa chữa xilanh Má phanh hỏng thay má phanh Có dầu mỡ dính trong má Làm sạch thay guốc phanh, guốc phanh phanh và má phanh Guốc phanh bị vặn mòn hoặc Thay guốc phanh Đạp phanh trơn lỳ, tang trống mòn nặng nhưng Má phanh bị vặn, mòn hoặc Thay má phanhkhông hiệu quả trơn lỳ Quả nén phanh kẹt Thay xilanh phanh Hộp trợ lực phanh hỏng Thay hộp trợ lực phanh Dây phanh đứt Sửa chữa nếu cần Khớp nối guốc phanh trên Bôi trơn mâm khô Lò xo giữ guốc phanh bị Thay thế và bôi trơn hỏng hoặc bị mất Các bu lông giữ mâm phanh Xiết lại bu lông Khi phanh có bị lỏngtiếng lạch cạch Tấm kẹp giữ má phanh bị tuột Thay thế tấm kẹp giữ mất má phanh Bu lông bắt giá xilanh bị Bắt lại xilanh hỏng Ổ dẫn hướng bị mòn Thay ổ dẫn hướng Khi phanh có Guốc phanh má phanh bị mòn Thay thế gia công lạitiếng cọ sát mài tang trống và đĩa phanh Xilanh phanh bị trạm vào đĩa Thay thế nếu cần phanh 69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN Nắp che bụi chạm vào đĩa Điều chỉnh lại hoặc hoặc mâm chạm tang trống thay thế Chi tiết khác của hệ thống Sửa chữa hoặc thay phanh bị hỏng thế nếu cần Tang trống, guốc phanh, đĩa Kiểm tra sửa chữa phanh và má phanh bị mòn hoặc thay thế Guốc phanh, má phanh Làm sạch hoặc thay không đúng chủng loại thế Bàn đạp và cần trợ lực phanh Kiểm tra điều chỉnh Khi phanh có bị sai điều chỉnh tiếng ken két rít Thiếu hoặc mất đệm chống Thay mới rít Má phanh mòn hoặc cữ chỉ Thay mới thị mòn bị cọ vào đĩa Xilanh phanh bị kẹt gỉ Kiểm tra sửa chưa Lò xo giữ guốc phanh bị mòn hoặc thay thế chốt lò xo hỏng, gẫy Khi không Má phanh nằm sai vị trí so với Lắp lại cho đúng vịphanh xe cũng có xilanh phanh trítiếng ken két hoặc Đĩa phanh cọ sát với vỏ xilanh Kiểm tra và thay thế rít Phanh Lắp sai các tấm hãm má phanh Lắp lại cho đúng Má phanh mòn cữ chỉ thị mòn Thay thế cọ vào đĩa Lò xo giữ guốc phanh gẫy Thay thế Trục trặc ở các chi tiết khác của hệ thống phanh. - Áp dụng cơ sở lí thuyết đã nghiên cứu,tìm hiểu để tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh thủy lực gồm: cơ cấu phanh guốc, cơcấu phanh đĩa và các chỉ tiêu đánh giá phanh. - Xây dựng chương trình tính toán: Sử dụng phần mềm MATLAP GUIDE để xâydựng chương trình tính toán kiểm nghiệm hệ thống phanh thủy lực. - Chế tạo mô hình hệ thống phanh thủy lực hoàn thiện và vận hành hệ thống.5.2 Kiến nghị: Trong quá trình thực hiện đề tài để đảm bảo quá trình phanh trở nên hiệu quả và tốiưu. - Nhóm em xin phép đề nghị phát triển đề tài nghiên cứu hệ thống phanh trên ô tô lànâng cấp hệ thống phanh thủy lực trên mô hình lên hệ thống phanh chống bó cứngABS. - Trang bị thêm các mô hình hệ thống phanh thủy lực cho sinh viên học thực hànhtại xưởng. - 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN 6 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1. - 74ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – 07/2020 ThS: TRẦN ANH SƠN
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt