Đồ án phanh khí nén
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
1
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
2
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
MỤC LỤC
Lời nói đầu........................................................................................................... Trang 4
Chương I. Tổng quan về hệ thống phanh khí nén
I:
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG................................................................. Trang 5
II:
Công dụng, phân loại, yêu cầu................................................................ Trang 6
Chương II. Kết cấu hệ thống phanh khí nén
I:
II:
Nguyên lý hoạt động ht phanh ô tô................................................................Trang 8
Kết cấu các bộ phận trong ht phanh ô tô.......................................................Trang 9
Chương III. Quy trình bảo dưỡng sữa chữa hệ thống phanh khí nén
I:
Quy trình tháo lắp tổng phanh.................................................................. Trang 17
II:
Các hư hỏng và phương pháp sữa chữa ht phanh.................................. Trang 23
LỜI NÓI ĐẦU
3
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội thì phương tiện giao thông cũng phát
triển không ngừng trong đó ô tô là một phương tiện phổ biến. Do nhu cầu cấp thiết của
người tiêu dùng, nghành công nghiệp ôtô đã cho ra đời rất nhiều loại ô tô với các tính
năng và công dụng khác nhau. Cũng từ những đòi hỏi của người tiêu dùng về vận tốc của
ôtô phải lớn và độ an toàn phải cao. Nhà sản xuất phải nghiên cứu về hệ thống phanh
nhiều hơn nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng vì vậy hệ thống phanh chống trượt lết
đựơc ra đời là một trong những giải pháp cho vấn đề an toàn.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, điện tử và tin học đã giúp
nghành công nghiệp ôtô thiết kế chế tạo thành công các hệ thống phanh chống trượt lết
với độ chính xác cao, an toàn, hiệu quả, nhỏ gọn…vì vậy mà tính ổn định của ôtô và hiệu
quả của ôtô cao hơn nhiều so với hệ thông phanh thường.
Với mục đính củng cố và mở rộng kiến thức chuyên môn, đồng thời làm quen với
công tác nghiên cứu khoa học góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phanh trên ôtô. Em
đựơc giao thực hiện luận văn tốt nghiệp với đề tài:
“”.Với sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Ngọc Tú và các thầy trong khoa
Động Lực đã giúp em hoàn thành đề tài theo đúng tiến độ.
Trong thời gian thực hiện đề tài do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn chế nên trong
quá trình thực hiện không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Em rất mong sự giúp đỡ,
ý kiến đóng góp của quý thầy cô cùng tất cả các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Ngọc Tú cùng các thầy trong khoa
và các bạn đã giúp em hoàn thành đồ án này.
Tp vinh, ngày…….tháng…….năm 2014.
Sinh viên thực hiện.
Nguyễn Công Bằng
Phần I : Thuyết Minh
4
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
I Tổng quan về hệ thống phanh ôtô.
Hiện nay ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và
vận chuyển hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân, đồng thời đã trở thành
phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển. Ở nước ta, số
người sử dụng ô tô ngày càng nhiều cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, giao
thông vận tải, cho nên mật độ ô tô lưu thông trên đường ngày càng cao dẫn đến tai
nạn giao thông ngày càng nhiều. Do đó để đảm bảo tính an toàn vấn đề tai nạn giao
thông là một trong những hướng giải quyết cần thiết nhất, luôn được quan tâm của
các nhà thiết kế và chế tạo ôtô mà hệ thống phanh đóng vai trò rất quan trọng.
Phanh là một trong những nghành công nghệ bổ sung cho hệ thống phanh hữu
dụng nhất của ngành công nghiệp ôtô thời gian gần đây. Vai trò chủ yếu là giúp tài
xế duy trì khả năng kiểm soát xe trong những tình huống phanh gấp, giữ cho các
bánh xe không bị hãm cứng hoàn toàn khi phanh ngặt. Nó góp phần giảm thiểu các
tai nạn nguy hiểm nhờ điểu khiển quá trình phanh một cách tối ưu.
Cũng vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn
về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.
Ðối với sinh viên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô việc tìm hiểu, nghiên cứu
về hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn. Ðó là lý do em được giao đề tài:
“Tìm Hiểu Kết Cấu Và Quy Trình Sữa Chữa HT Phanh khí nén trên xe tải . Ðể giải
quyết vấn đề này thì trước hết ta cần phải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu
các chi tiết, bộ phận trong hệ thống phanh.
5
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
II. Công dụng,yêu cầu,phân loại hệ thống phanh.
2.1. Công dụng.
Hệ thống phanh dùng để:
- Giảm tốc độ của ô tô cho dến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào
đó.
- Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ô tô đứng yên tại chỗ trên
các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang.
Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng:
- Nó đảm bảo cho ô tô chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc.
- Nhờ đó ô tô mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng cao tốc độ và
năng suất vận chuyển của xe máy.
2.2.Yêu cầu.
Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:
- Làm việc bền vững, tin cậy.
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường
hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an toàn
cho hành khách và hàng hóa.
- Giữ cho ô tô đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế.
6
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ôtô khi phanh.
- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng và
khi quay vòng.
- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn dịnh trong mọi điều
kiện sử dụng.
- Có khả năng thoát nhiệt tốt.
- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều
khiển nhỏ.
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ
thống phanh của ô tô bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh:
- Phanh làm việc: phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ở
mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn được gọi
là phanh chân.
- Phanh dự trữ: dùng phanh ô tô khi phanh chính hỏng.
- Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ cho ô tô đứng yên tại chỗ
khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều khiển bằng tay
đòn nên còn được gọi là phanh tay.
- Phanh chậm dần: trên các ô tô tải trọng lớn (như: xe tải, trọng lượng toàn bộ
lớn hơn 12 tấn; xe khách, trọng lượng lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở vùng đồi núi,
thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có loại phanh thứ tư là
phanh chậm dần, dùng để:
+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô không tăng quá giới hạn cho phép khi
xuống dốc.
+ Để giảm dần tốc độ ô tô trước khi dừng hẳn.
7
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng của
nhau nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận là điều khiển và dẫn động độc lập.
Ngoài ra còn để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn được phân
thành các dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các dòng còn lại vẫn
làm việc bình thường.
Để có hiệu quả phanh cao:
- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn.
- Phân phối mômen phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn
bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh. Muốn vậy lực phanh trên các bánh xe phải tỷ
lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên chúng.
- Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫn động
khí nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượng
lớn.
Để quá trình phanh được êm dịu và để người lái được cảm giác, điều khiển
được đúng cường độ phanh, dẫn động phanh cần phải có cơ cấu đảm bảo quan hệ
tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra
ở bánh xe. Đồng thời không có hiện tượng tự xiết khi phanh.
Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô khi phanh, sự phân bố lực
phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện sau:
-Lực phanh trên các bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau. Sai
lệch cho phép không được vượt quá 15% lực phanh lớn nhất.
-Không xảy ra hiện tượng khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì: các
bánh xe trước trượt sẽ làm cho ô tô bị trượt ngang; các bánh xe sau trượt có thể làm
ô tô mất tính điều khiển, quay đầu xe. Ngoài ra các bánh xe bị trượt còn gây mòn
8
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám. Để đảm bảo yêu cầu này, trên ô tô
hiện đại người ta sử dụng các bộ điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm
cứng bánh xe (Antilock Braking System-ABS).
2.3.Phân loại.
2.3.1- Phân loại theo công dụng
- Hệ thống phanh chính.
- Hệ thống phanh dừng.
- Hệ thống phanh dự phòng.
- Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện tử).
2.3.2- Theo cơ cấu của phanh.
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc.
- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa.
2.3.3- Theo dẫn động phanh.
- Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí.
- Hệ thống phanh dầu.
- Hệ thống phanh hơi.
- Hệ thống phanh dầu trợ lực hơi hoặc chân không.
- Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa.
- Hệ thống phanh dẫn động bằng điện.
2.3.4- Theo khả năng điều chỉnh moomen phanh ơ cơ cấu phanh.
Theo khả năng điều chỉnh mô men phanh ở cơ cấu phanh với bộ điều hòa lực
phanh.
2.3.5- Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh.
9
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với
bộ chống hãm cứng bánh xe ( hệ thông phanh ABS).
Trên xe con, phanh chân là hệ thống phanh cơ bản còn phanh tay là phanh dự
phòng hệ thống điều khiển của hai loại này độc lập với nhau, lam việc tin cậy, đồng
thời phanh tay phải có cấu trúc tự khóa để người lái không phải liên tục tác động
lực.
10
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
3. Nguyên ký hoạt động của hệ thống phanh khí nén
Hình Hệ thốnh phanh khí
1. Máy nén khí;
2. Van điều chỉnh áp suất;
3. Đồng hồ áp lực; 4. Van
an toàn;
5,8 Bình khí nén;
6. Van trích hơi; 7. Van xả;
9, 16. Buồng hơi hãm;
10, 15 Ống mềm; 11, 17 guốc phanh;
12.
Van phân phối (van điều khiển) 13. Ống đẫn;
14. Bàn đạp phanh;
Nguyên lý làm việc
Máy nén khí (1) được dẫn động từ trục khuỷu động cơ, khi động cơ làm việc
máy nén khí nén không khí vào các bình chứa(5) và (8). Van điều chỉnh suất (2)
giữ áp suất của khí nén trong bình chứa ở mức độ quy định.
Khi đạp bàn đạp phanh, khí nén từ bình chứa qua van phân phối (12) tới
buồng hơi hãm (6;9) của các bánh xe, khí nén ép màng, đẩy cần đẩy và cần hãm,
11
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
làm trục quả đào quay, đẩy má phanh ra áp chặt với tang trống phanh để hãm bánh
xe.
Khi nhả bàn đạp phanh, van phân phối đóng kín đường khí nén của bình chứa,
đồng thời mở cho khí nén từ các buồng hơi hãm thoát ra ngoài. Lò xo kéo má
phanh ra khỏi tang trống phanh. Quá trình phanh kết thúc
IV.
Các bộ phận chính của hệ thống phanh khí nén
1. Máy nén khí
Cấu tạo
Hình7.42 Cấu tạo máy nén khí và van điều chỉnh áp suất
12
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
1. Puli;
2. Thân máy;
3. Nắp máy;
4. Van đẩy (thoát).
5. Van hút;
6. Đường ống;
7. Piston cơ cấu thoát tải; 8. Van điều chỉnh áp suất; 9. Đầu nối (răcko)
Hệ thống phanh khí thường sử dụng máy nén khí có hai xi lanh. Kết cấu máy nén
khí giống như một động cơ gồm có: nắp máy(3), thân máy(2) và đáy máy, trong
thân máy có trục khuỷu, xi lanh, piston, thanh truyền. Trên nắp máy bố trí hai van
đẩy (4), hai van hút (5) cùng với lò xo. Trục khuỷu máy nén khí được truyền động
bằng dây đai qua puli (1) từ puli quạt gió của hệ thống làm mát.
Máy nén khí được làm mát bằng nước của hệ thống làm mát. Để bôi trơn các chi
tiết của máy nén khí, dầu từ đường dẫn chính của động cơ đi vào trục khuỷu máy
nén khi qua van áp xuất, sau đó theo đường dầu để bôi trơn cho cổ trục và cổ biên.
Dầu theo ống dẫn dầu từ đáy máy nén khí trở về đáy máy động cơ. Trên đường khí
vào máy nén khí có bố trí cơ cấu thoát tải. Cơ cấu thoát tải gồm piston, cần đẩy, lò
xo, đòn gánh. Đòn gánh nối giữa hai cần đẩy và hai cần đẩy này đặt đối diện hai
van hút. Khoảng dưới piston của cơ cấu thoát tải nối với van điều chỉnh áp suất.
b. Nguyên lý làm việc
Khi động cơ làm việc máy nén khí được truyền động piston dịch chuyển lên
xuống trong xi lanh.
Khi piston đi xuống dưới, van đẩy đóng lại. Trong xi lanh có độ chân không
nên van hút mở ra, không khí đã được lọc sạch sơ bộ đi theo ống đẫn vào xi lanh.
Khi piston đi lên trên, van hút đóng lại. Không khí trong xi lanh bị nén, ép van
đẩy mở ra, không khí bị nén qua van đẩy vào buồng không khí của nắp máy để nạp
cho bình chứa.
13
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
Quá trình lặp đi lặp lại và áp suất khí nén trong bình chứa tăng dần. Nếu áp
suất khí nén trong bình chứa lớn hơn giá trị quy định (7,7 kg/cm2), van điều chỉnh
áp suất mở ra cho khí nén từ bình chứa đi vào khoang dưới piston của cơ cấu thoát
tải. Áp suất khí nén đẩy piston đi lên, cần đẩy mở van hút. Không khí trong xi lanh
không bị nén, mà chỉ đẩy từ xi lanh này sang xi lanh kia. Máy nén khí ở chế độ
chạy không tải và ngừng cung cấp khí nén vào bình chứa.
Nếu như người lái tiến hành phanh, áp suất khí nén trong bình chứa giảm
xuống. Khi áp suất khí nén giảm xuống giá trị nhất định, van điều chỉnh áp suất
đóng đường thông với bình chứa và mở đường thông với khí trời. Khí nén trong
khoang dưới piston của cơ cấu thoát tải đi ra ngoài. Lò xo đẩy đòn gánh cùng hai
piston đi xuống, cần đẩy không tác động vào van hút nữa. Máy nén khí trở lại chế
độ làm việc bình thường và cung cấp khí nén cho bình chứa.
Trong thực tế máy nén khí chỉ làm việc từ 10-20% thời gian làm việc của ôtô, do
đó tăng tuổi thọ làm việc đồng thời giảm tiêu hao công suất của động cơ.
2. Van điều chỉnh áp suất
Van điều chỉnh áp suất có nhiệm vụ giữ cho áp suất khí nén trong hệ thống ở
mức quy định, khoảng 6,5 – 7,7 kg/cm2.
a. Cấu tạo:
Van điều chỉnh áp suất có nhiều loại, hình 7.43 là sơ đồ van điều chỉnh áp
suất kiểu van bi. Van bi (11) luôn chịu hai lực ngược chiều: áp lực của khí nén và
lực nén của lò xo (3) qua cần đẩy (4). Van điều chỉnh áp suất có đường ống nối với
bình chứa khí nén (10), đường thông với cơ cấu thoát tải(8) và rãnh thông khí trời
(7). Van điều chỉnh áp suất thường bố trí ngay trên máy nén khí.
14
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
Hình 7.43 Cấu tạo van điều chỉnh áp suất
1. Vỏ;
4. Cần đẩy;
7. Lỗ bên sườn ;
9. Thân van;
2. Chụp ren;
3. Lò xo;
5.đầu nối ren;
6. Đệm điều chỉnh
8. Lỗ thông với cơ cấu thoát tải ;
10. Đầu nối;
11. Các viên bi.
b. Nguyên lý làm việc
Khi áp suất khí nén trong bình còn thấp, lò xo (3) qua cần đẩy(4) ép van bi
(11) ở vị trí dưới đóng kín đường (10) thông với bình chứa, mở đường thông với
khí trời(7). Cơ cấu thoát tải chưa làm việc và máy nén khí cung cấp khí nén cho
bình chứa. Khi áp suất khí nén đạt tới giá trị nhất định, áp lực khí nén thắng lực
căng lò xo đẩy viên bi đi lên đóng đường thông với khí trời. Khoang dưới piston
của cơ cấu thoát tải được nối với bình chứa nên cơ cấu thoát tải làm việc và máy
nén khí ngừng cung cấp khí nén cho bình chứa.
Áp suất đóng mở van điều chỉnh áp suất phụ thuộc vào sức căng lò xo (3), bởi
vậy thay đổi sức căng lò xo này sẽ làm cho áp suất của hệ thống thay đổi. Sức căng
lò xo (3) được điều chỉnh bởi chụp ren (2) và đệm (6).
15
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
3. Bình chứa nén khí và van an toàn
a. Cấu tạo:
Bình chứa khí nén dự trữ một lượng khí nén cung cấp khí nén đảm bảo phanh
được 8 đến 10 lần sau khi máy nén ngừng làm việc. Bình chứa khí nén được chế
tạo bằng thép lá, bên ngoài và bên trong có sơn để chống rỉ. Dung tích mỗi bình
chứa thường từ 20 đến 35 lít. Dung tích và số lượng bình chứa tùy theo từng hệ
thống. Bình chứa thường lắp ở xà dọc của khung xe và có đầu nối để nối ống dẫn
không khí từ máy nén khí và ống dẫn tới van phân thối, dưới đáy bình có lắp khóa
để xả chất ngưng tụ lại trong quá trình nạp khí vào bình.
Để loại trừ trường hợp tăng áp suất của không khí trong hệ thống vượt quá giá
trị cho phép và có thể phá hủy các chi tiết của hệ thống, nên ở mặt trong các bình
chứa có lắp van an toàn. Van an toàn là loại van bi. Khi áp suất không khí trong
bình chứa đạt tới 9 hoặc 9,5 kG/cm2, van an toàn tự động mở để xả bớt khí nén ra
ngoài.
4. Van phân phối ( tổng phanh )
Van phân phối dùng để điều khiển hệ thống phanh theo yêu cầu của người lái.
Trên ôtô thường dùng van phân phối kiểu màng, van phân phối kiểu piston với một
hoặc hai dòng.
a. Van phân phối kiểu màng
* Cấu tạo:
Van phân phối kiểu màng bao gồm: đòn gánh (4) nối giữa van nạp (5) và van
xả (6). Van nạp (5) đóng mở đường thông với bình chứa khí, van xả (6) đóng, mở
đường thông van phân phối với khí trời. Lò xo van nạp (5) khỏe hơn lò xo van xả
(6) để van phân phối làm việc chính xác.
16
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
a) Sơ đồ cấu tạo
Nguyên lý làn việc
Hình 7.45 Van phân phối kiểu màng
1. Đòn điều khiển;
gánh;
2.Màng đàn hồi;
5. Van nạp;
3. Lò xo;
6. Van xả;
4. Đòn
7.
Đường dẫn khí đến các buồng hơi hãm.
* Nguyên lý làm việc
Khi tác dụng vào bàn đạp phanh, qua cơ cấu dẫn động sẽ có lực N tác dụng
lên đòn điều khiển (1), ấn lò xo (3) và màng (2) đi xuống. Đầu trên đòn gánh (4) đi
xuống và nghiêng đi để đóng van xả (6), sau đó đòn gánh (4) xoay ngang để mở
17
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
van nạp (6). Khí nén từ bình chứa qua van nạp rồi theo đường ống (7) tới các
buồng hơi hãm để tiến hành phanh.
Không khí nén đi vào không gian dưới màng tăng dần, tới một giá trị nào đó
thì áp suất của khí nén thắng sức căng lò xo (3), đẩy màng dịch chuyển nhẹ nhàng
về phía trên. Van nạp (5) sẽ đóng lại do tác động của lò xo van. Van xả (6) vẫn ở
trạng thái đóng. áp suất của khí nén trong các buồng hơi hãm có gia trị không đổi
để thực hiện quá trình phanh. Muốn tăng áp suất để tăng lực phanh ở cơ cấu hãm
phải đạp mạnh hơn nữa vào bàn đạp phanh. Như thế là áp suất khí nén dưới màng
(2) và trong các buồng hơi hãm tỷ lệ thuật với lực tác dụng nên bàn đạp phanh.
Khi nhả bàn đạp phanh, lực N lại mất đi. Màng (2) và đòn gánh (4) trở về vị
trí ban đầu. Van xả (6) mở để khí nén từ các buồng hơi hãm ngược trở về van phân
phối và thoát ra ngoài. Quá trình phanh kết thúc.
Lò xo (3) được chọn có độ cứng phù hợp để khi phanh người lái cảm thấy được
lực cản lên bàn đạp.
b. Van phân phối kiểu piston một dòng
* Sơ đồ cấu tạo: ( hình 7.46)
Van phân phối có lò xo cân bằng (11) đặt trong piston. Màng đàn hồi làm
bằng vải tráng cao su lắp giữ vỏ (1) và nắp van (3), nối với cốc dẫn hướng (10).
Van nạp (5) và van xả (8) có dạng hình côn bằng cao su lắp chung một trục (7),
cùng với lò xo van (4), lò xo màng và công tắc đèn phanh đặt trong nắp van phân
phối. Cần nối van phân phối lắp trên trục và bắt với vỏ. Trên vỏ van bố trí bulông
điều chỉnh.
* Nguyên lý làm việc
18
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
Đồ án CNSC
Khi chưa phanh, lò xo đẩy màng tận cùng về phía trái, cốc dẫn hướng mở van
xả (8), đồng thời lò xo van đóng van nạp (5).
Khi tác động vào bàn đạp phanh, cần kéo di chuyển cần bẩy ép piston, lò xo
cân bằng sang phải. Màng và cốc dẫn hướng dịch chuyển sang phải đóng van xả,
sau đó mở van nạp để không khí từ bình chứa vào buồng hơi hãm thực hiệ quá
trình phanh xe. Không khí nén đi vào van phân phối sẽ tác động vào màng, cụm
van dịch chuyển theo màng làm van nạp đóng lại. Áp suất trong van phân phối và
đường ống dẫn ngừng tăng duy trì lực phanh cần thiết. Muốn tăng thêm áp suất để
tăng lực phanh ở các bánh xe phải tăng lực tác động vào bàn đạp phanh.
Khi nhả bàn đạp phanh, màng đàn hồi và cốc dẫn hướng di chuyển sang trái
về vị trí ban đầu. Van xả được mở ra và không khí từ các buồng hơi hãm qua van
phân phối thoát ra ngoài. Quá trình phanh kết thúc. Hình 7.47 là cấu tạo của van
phân phối kiểu piston một dòng.
Hình 7.46 Sơ đồ cấu tạo van phân phối kiểu piston một dòng
1.Vỏ van;
2. Màng cao su;
3. Nắp;
19
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37
Trường Đại Học SKT VINH
4. Lò xo van nạp;
Trục van nạp xả;
Đồ án CNSC
5. Van nạp;
8. van xả;
6. Đế van nạp;
7.
9. Lò xo cân bằng;
10.
Cốc dẫn hướng; 11. Lò xo cân bằng; 12. Cần nối;
13. Bàn đạp phanh .
Hình 7.47 Cấu tạo của van phân phối kiểu piston một dòng.
c. Van phân phối kiểu piston hai dòng
Van phân phối kiểu piston hai dòng được dùng cho ôtô vận tải có kéo rơ
moóc. Cơ cấu điều khiển cho phép phanh rơ moóc sớm hơn phanh ôtô kéo một
chút. Nhờ vậy mà loại trừ được hiện tượng rơ moóc “trườn” lên ôtô trong khi
phanh làm tăng tải trọng lên cơ cấu di động của ôtô.
* Sơ đồ cấu tạo ( hình 7.48)
Van phân phối gồm hai buồng. Buồng dưới dùng để điều khiển các phanh ôtô
kéo có cấu tạo và nguyên lý làm việc giống như van phân phối kiểu piston một
20
SV: Nguyễn Công Bằng
Lớp: CĐKT ÔtôK37