II.THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHANH
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.87 MB, 101 trang )
P
hg
Z
1
O
1
j
G
a
b
L
48
Z
2
O
2
Hình 3.2: Sơ đồ các lực tác dụng lên ô tô khi phanh.
Lực phanh tại bánh xe đạt được giá trị lớn nhất khi bánh xe bắt đầu trượt
lết, trong quá trình trượt mô men phanh không tăng được nữa mà thậm chí
còn có xu hướng giảm. Vì vậy, ta thường tính toán mô men phanh cần thiết tại
các bánh xe sao cho tận dụng tối đa khả năng bám của bánh xe.
Với cơ cấu phanh đặt trực tiếp ở các bánh xe thì mô men phanh cần thiết
sinh ra tại mỗi cơ cấu phanh ở mỗi bánh xe ([1]- trang 154)
jmax hg G.b
÷
ϕ.r
- Ở cầu trước là : M p1 = 1 +
(3.1)
g.b ÷ 2 L bx
- Ở cầu sau là
jmax hg G.a
÷
ϕ.r
: M p 2 = 1 −
g.a ÷ 2 L bx
(3.2)
Trong đó:
jmax- gia tốc chậm dần cực đại của ô tô khi phanh jmax= 6(m/s2).
hg- chiều cao trọng tâm của ô tô, lấy hg= 1,5(m).
g- Gia tốc trọng trường
: g= 9, 81(m/s2).
G- Trọng lượng ôtô khi đầy tải
: G= 15635.9, 81= 153380(N).
G1-trọng lượng tĩnh trên cầu trước : G1=4690.9, 81=46010(N).
G2- trọng lượng tĩnh trên cầu sau : G2=10945.9, 81=107370(N).
L- Chiều dài cơ sở ô tô
: L= 5700(mm) = 5, 7(m).
G .L
a- khoảng cách từ trọng tâm Xe tới cầu trước: a= 2
G
107370.5,7
a=
= 3, 99(m)
153380
b- Khoảng cách từ trọng tâm Xe tới cầu sau:
b = L - a = 5, 7 – 3, 99 = 1, 71(m)
ϕ - Hệ số bám của bánh xe với mặt đường: ϕ = 0,7
rbx - Bán kính lăn của bánh xe
Với cỡ lốp bánh trước và bánh sau 10.00 – 20
d
rbx= ( B + ).25, 4.λ =
= 472(mm) =0,472(m)
20
2
(10 + ).25,4.0,93
λ - Hệ số kể đến biến dạng
của lốp: λ = 0, 93
2
Thay các giá trị vào (3.1) và (3.2) ta được :
Mômen phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh trước là :
49
M
= 1 +
p1
6.1,5 153380.1,71
.0,7.0,472 ≈ 11680( Nm)
9,81.1,71 ÷ 2.5,7
Mômen phanh cần sinh ra ở mỗi cơ cấu phanh sau là:
M
= 1 −
p2
6.1,5 153380.3,99
.0,7.0,472 ≈ 13660( Nm)
9,81.3,99 ÷ 2.5,7
2.1.2. Tính toán cơ cấu phanh guốc bằng phương pháp họa đồ
1. Các lực trong cơ cấu phanh guốc dẫn động thủy lực dùng chung một
xi lanh
P1
P2
R
U1
q
U2
β
Hình 3.3: các lực trong cơ cấu phanh guốc
+ P: Lực do dẫn động phanh sinh ra, cụ thể là do pít tông của xi lanh công tác
(lực này biết phương, chiều và điểm đặt, chưa biết độ lớn).
+U: Phản lực từ chốt phanh tác dụng lên guốc phanh, điểm đặt của lực này
được coi là đặt tại tâm quay của guốc phanh, tuy nhiên, phương chiều và độ
lớn thì chưa biết.
50
+ R: Phản lực của trống phanh tác dụng lên má phanh. Lực này chưa biết cả
về điểm đặt, phương, chiều và độ lớn.
Nhận xét: Các lực này nếu tìm bằng phương pháp giải tích thì rất khó xác
định. Chính vậy chúng ta sẽ xác định chúng bằng phương pháp họa đồ sau.
2. Các thông số cơ bản của cơ cấu phanh guốc
Y
P
βο
a
X
β2
O
c
X
rt
O1
β1
α
Y
Hình 3.4: Các thông số hình học của cơ cấu phanh guốc
rt- bán kính tang trống; βo - góc ôm của má phanh; a- tọa độ của điểm đặt
lực P; hệ trục vuông góc X-X và Y- Y; các góc β1 , β2 được tính từ trục Y- Y;
c- khoảng cách từ tâm chốt guốc phanh tới trục XX; α - góc tạo bởi trục Y-Y
và đường thẳng qua tâm đĩa đỡ phanh.
Ta lấy các thông số hình học của cơ cấu phanh guốc theo xe tham khảo:
Cầu trước
Thông số
Cầu sau
Má trước (’)
Má sau (’’)
β1 (o)
21
25
20
25
βo (o)
118
100
120
100
rt (mm)
51
Má trước (’)
200
Má sau (’’)
β2 (o)
139
125
140
a (mm)
160
c (mm)
150
α (o)
125
15
3. Xác định góc ( δ ), bán kính (ρ ) và điểm đặt lực (ro) của lực R
Y
X
ρ
ϕ
(δ )
và
+ Góc δ
N δ
Ο
T
r
R
Hình 3.5: Góc
bán kính (ρ)
o
X
trục X-X
Y
như sau
giữa lực N và
được xác định
([1]-
trang
156):
tgδ =
cos 2 β − cos 2 β
1
2
2 β + sin 2 β − sin 2 β
0
1
2
+ Bán kính đặt lực ρ được xác định như sau ([1]- trang 156) :
ρ=
(
)
4rt cos β − cos β
1
2
(2β + sin 2 β − sin 2 β ) 2 + (cos 2 β − cos 2 β ) 2
0
1
2
1
2
Qua hai công thức trên ta thấy các thông số δ và ρ xác định điểm đặt lực
R chỉ phụ thuộc vào các thông số hình học của má phanh, nên nếu các má
phanh có các kích thước giống nhau thì δ và ρ cũng giống nhau.
52
