1. Mục đích, ý nghĩa đề tài
Để đảm bảo sự an toàn cho người sử dụng ôtô, phanh là hệ thống rất quan trọng, vì vậy việc kiểm tra hệ thống phanh cần phải có thiết bị chính xác, tính tin cậy cao. Nhằm hiểu rõ hơn về vấn đề này, em tiến hành khảo sát thiết bị Băng Thử Phanh Phòng Thí Nghiệm AVL, đó là mục đích của đề tài.
Đề tài này còn có ý nghĩa đối với các bạn sinh viên ngành Cơ khí Động lực và với những ai quan tâm đến thiết bị kiểm tra phanh ôtô, là cơ sở để tự thiết kế những thiết bị có nhiều ưu điểm hơn, là tài liệu để nâng cấp, phục hồi sửa chữa băng thử giúp cho việc sử dụng có hiệu quả hơn.
2. Tổng quan về băng thử phanh
2.1. Công dụng của băng thử phanh
Bệ thử phanh là thiết bị tĩnh tại được thiết kế nhằm mục đích đánh giá hiệu quả hệ thống phanh thông qua việc đo thông số trong quá trình phanh trên các bánh xe. Tuỳ theo loại bệ thử mà ta có phương pháp đo đạc tính toán để ra kết quả khác nhau.
2.2. Yêu cầu cửa băng thử phanh
Một bệ phanh được thiết kế hoàn chỉnh cần phải đảm bảo các yêu cầu đặt ra như sau:
- Về giá thành và kết cấu: bệ thử phanh phải có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành có thể chấp nhận được, kết cấu bền vững chắc chắn.
- Về độ chính xác: lực phanh phải phản ánh lên lực kế hoặc đồng hồ hiển thị phải đảm bảo độ chính xác, không phụ thuộc vào yếu tố chủ quan.
- Về sử dụng điều chỉnh: vận hành bệ thử đơn giản, dễ dàng, thời gian thử ngắn, chất lượng thử đạt yêu cầu.
- Về tính vạn năng: đo được nhiều chủng loại xe khác nhau với các kích thước chiều rộng cơ sở và các kiểu kích thước lốp khác nhau, tải trọng khác nhau trong phạm vi quy định.
- Về chức năng đánh giá: xác định được nhiều yếu tố đánh giá hiệu quả phanh: lực phanh, quãng đường phanh, thời gian phanh.v.v. của mỗi bánh xe trên cùng một cầu và tính đồng thời phanh của các bánh xe.
- Điều kiện làm việc của nhân viên vận hành, tính an toàn của thiết bị: bệ thử phanh phải đảm bảo an toàn khi đang hoạt động, điều kiện làm việc của nhân viên được đảm bảo như: ô nhiễm, tiếng ồn .vv.
- Ngoài ra bệ thử phải có kích thước nhỏ gọn để giảm diện tích bố trí cần thiết trong nhà xưởng, dễ bảo quản, tránh mưa nắng xuống bệ thử và các nhân viên kiểm tra xe.
73 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 3416 | Lượt tải: 7
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Khảo sát băng thử phanh phòng thí nghiệm AVL, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của nền Kinh tế, Khoa học - Công nghệ, ngành Ôtô đang có những bước phát triển lớn mạnh để phù hợp với nhu cầu và thị hiếu của người tiêu dùng. Bên cạnh việc tạo ra nhiều mẫu mã, kiểu dáng đẹp, sang trọng, tính tiện nghi cao, hợp giá thành hay những cái tiến về tốc độ, về bảo vệ môi trường… thì vấn đề an toàn cho người sử dụng đang là một trong những mối quan tâm hàng đầu. Từ thực tiễn của nước ta, vấn đề an toàn giao thông đang là mối lo chung của toàn xã hội. Một trong những yếu tố liên quan trực tiếp của ngành Cơ khí Động lực và sự an toàn của người tiêu dùng là hệ thống phanh.
Với mục đích đảm bảo an toàn cho người sử dụng, việc chẩn đoán, kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh đòi hỏi phải có những thiết bị máy móc chuyên dụng có độ chính xác, tính tin cậy cao. Xuất phát từ thực tế này, tôi chọn đề tài “Khảo Sát Băng Thử Phanh Phòng Thí Nghiệm AVL“, một thiết bị liên quan đến việc kiểm tra, chẩn đoán hệ thống phanh.
Được sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn, em đã hoàn thành đồ án được giao, mặc dù vậy vẫn còn nhiều thiếu sót kính mong quý thầy cô, anh chị và bạn bè góp ý xây dựng. Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2008
Sinh viên thực hiện:
Hồ Đình Minh Ngọc
MỤC LỤC
Trang
1. Mục đích, ý nghĩa đề tài 4
2. Tổng quan về băng thử phanh 4
2.1. Công dụng của băng thử phanh ……4
2.2. Yêu cầu cửa băng thử phanh 4
2.3. Phân tích một số loại băng thử phanh 4
2.3.1. Phân loại bệ thử phanh…...…………………………………………………...4
2.3.2. Phân tích một số loại bệ thử…………………………………………………..5
2.3.2.1. Băng thử kiểu sàn di động…………………………………………………..6
2.3.2.2. Băng thử kiểu băng tải -tang quay………………………………………….7
2.3.2.3. Băng thử kiểu quán tính (con lăn cao tốc) …………………………………8
2.3.2.4. Băng thử kiểu hộp giảm tốc cân bằng. ……………………………………11
2.3.2.5. Băng thử kiểu động cơ cân bằng…………………………………………..12
2.3.2.6. Băng thử kiểu con lăn có cảm biến đo lực ………………………………...13
3. Khảo sát băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL 14
3.1. Xuất xứ băng thử 14
3.2. Cấu tạo của băng thử 14
3.2.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của băng thử………………………………15
3.2.2. Khảo sát hệ dẫn động cơ khí………………………………………………...21
3.2.2.2. Hộp giảm tốc………………………………………………………………22
3.2.2.3. Bộ truyền xích: ……………………………………………………………22
3.2.2.4. Cặp con lăn và con lăn quay trơn………………………………………….28
3.2.2.4.1.Cặp con lăn ……………………………………………………………….28
3.2.2.4.2.Con lăn quay trơn ………………………………………………………...31
3.2.3. Các thiết bị đo (cảm biến)…………………………………………………...31
3.2.3.1. Sơ lược các loại thiết bị đo ………………………………………………...31
3.2.3.2. Cảm biến đo lực phanh ……………………………………………………32
3.2.3.2.1. Nguyên lý chung ………………………………………………………...32
3.2.3.2.2. Tính chất của chuyển đổi điện trở lực căng ……………………………..34
3.2.3.2.3. Mạch đo ………………………………………………………………….35
3.2.3.2.3. Sai số và phạm vi ứng dụng ……………………………………………..37
3.2.4. Cảm biến trọng lượng……………………………………………………….37
3.2.5. Cảm biến vận tốc trượt…….………………………………………………...39
3.2.5.1. Chọn loại cảm biến ………………………………………………………..39
3.2.5.2.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ……………………………………………39
3.3 Các thông số kỹ thuật chính 41
3.4. Khả năng đo của băng thử 42
4. Khai thác và sử dụng băng thử 43
4.1. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh 43
4.1.1. Gia tốc chậm dần khi phanh ………………………………………………...43
4.1.2. Thời gian phanh……………………………………………………………..44
4.1.3. Quảng đường phanh ………………………………………………………..45
4.1.4. Lực phanh riêng……………………………………………………………..47
4.1.5. Giản đồ phanh thực tế……………………………………………………….47
4.1.6. Tiêu chuẩn kiểm tra phanh của Việt Nam ………………………………….49
4.2. Quy trình thử trên băng thử 50
4.2.1. Kiểm tra sơ bộ……...………………………………………………………..50
4.2.2. Trình tự kiểm tra…..………………………………………………………..51
4. 2. 2. 1. Chuẩn bị …………………………………………………………………51
4. 2. 2. 2. chọn chế độ kiểm tra …………………………………………………….51
4. 2. 2. 3. thao tác kiểm tra ………………………………………………………...52
4.2.3 Kết quả đo và xử lý kết quả..………………………………………………...53
5. Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật hệ thống phanh thông qua kết quả kiểm tra trên băng thử 59
5.1. Hiệu quả phanh tốt 59
5.2. Hiệu quả phanh kém 59
5.3. Bó phanh 63
6. Tính toán kiểm nghiệm băng thử phanh tại phòng thí nghiệm AVL 64
6.1. Xác định bán kính bánh xe 64
6.2. Xác định tải lớn nhất cho phép 70
7. Kết luận 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 722
1. Mục đích, ý nghĩa đề tài
Để đảm bảo sự an toàn cho người sử dụng ôtô, phanh là hệ thống rất quan trọng, vì vậy việc kiểm tra hệ thống phanh cần phải có thiết bị chính xác, tính tin cậy cao. Nhằm hiểu rõ hơn về vấn đề này, em tiến hành khảo sát thiết bị Băng Thử Phanh Phòng Thí Nghiệm AVL, đó là mục đích của đề tài.
Đề tài này còn có ý nghĩa đối với các bạn sinh viên ngành Cơ khí Động lực và với những ai quan tâm đến thiết bị kiểm tra phanh ôtô, là cơ sở để tự thiết kế những thiết bị có nhiều ưu điểm hơn, là tài liệu để nâng cấp, phục hồi sửa chữa băng thử giúp cho việc sử dụng có hiệu quả hơn.
2. Tổng quan về băng thử phanh
2.1. Công dụng của băng thử phanh
Bệ thử phanh là thiết bị tĩnh tại được thiết kế nhằm mục đích đánh giá hiệu quả hệ thống phanh thông qua việc đo thông số trong quá trình phanh trên các bánh xe. Tuỳ theo loại bệ thử mà ta có phương pháp đo đạc tính toán để ra kết quả khác nhau.
2.2. Yêu cầu cửa băng thử phanh
Một bệ phanh được thiết kế hoàn chỉnh cần phải đảm bảo các yêu cầu đặt ra như sau:
- Về giá thành và kết cấu: bệ thử phanh phải có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành có thể chấp nhận được, kết cấu bền vững chắc chắn.
- Về độ chính xác: lực phanh phải phản ánh lên lực kế hoặc đồng hồ hiển thị phải đảm bảo độ chính xác, không phụ thuộc vào yếu tố chủ quan.
- Về sử dụng điều chỉnh: vận hành bệ thử đơn giản, dễ dàng, thời gian thử ngắn, chất lượng thử đạt yêu cầu.
- Về tính vạn năng: đo được nhiều chủng loại xe khác nhau với các kích thước chiều rộng cơ sở và các kiểu kích thước lốp khác nhau, tải trọng khác nhau trong phạm vi quy định.
- Về chức năng đánh giá: xác định được nhiều yếu tố đánh giá hiệu quả phanh: lực phanh, quãng đường phanh, thời gian phanh..v.v. của mỗi bánh xe trên cùng một cầu và tính đồng thời phanh của các bánh xe.
- Điều kiện làm việc của nhân viên vận hành, tính an toàn của thiết bị: bệ thử phanh phải đảm bảo an toàn khi đang hoạt động, điều kiện làm việc của nhân viên được đảm bảo như: ô nhiễm, tiếng ồn ..vv...
- Ngoài ra bệ thử phải có kích thước nhỏ gọn để giảm diện tích bố trí cần thiết trong nhà xưởng, dễ bảo quản, tránh mưa nắng xuống bệ thử và các nhân viên kiểm tra xe.
2.3. Phân tích một số loại băng thử phanh
2.3.1. Phân loại bệ thử phanh
Theo phương pháp tạo lực phanh, chia ra các loại sau:
- Bệ thử dùng động năng của xe:
Bệ thử này dùng nguyên lí hấp thụ động năng của ô tô khi phanh (bệ thử kiểu sàn di động). Động năng này có giá trị gần bằng động năng chuyển động của ô tô ở tốc độ phanh xác định. Do thử ở tốc độ xác định nên kết quả khó chính xác, không an toàn.
- Bệ thử dùng năng lượng động cơ điện:
Bệ thử kiểu này dựa vào công suất của động cơ điện để dẫn động làm quay bánh xe (tang quay hoặc con lăn quay), kết quả thử không phụ thuộc vào công suất động cơ điện mà phụ thuộc vào các cơ cấu đo (cảm biến gia tốc phanh, cảm biến lực phanh..vv...) nên kết quả đo đảm bảo tính chính xác.
Bệ thử này tiêu tốn năng lượng nhiều do sử dụng công suất động cơ điện để thắng lực cản do phanh, nhưng cho kết quả chính xác, đảm bảo an toàn khi thử xe.
- Bệ thử dùng khối lượng quán tính:
Bệ thử kiểu này cũng dùng động cơ điện để dẫn động nhưng có gắn thêm bánh đà ở các tang quay hoặc con lăn quay nhằm mục đích tăng mômen quán tính của con lăn. Khi phanh nguồn năng lượng dẫn động được ngắt, lực phanh đo được thông qua việc đo mômen quán tính nên kết quả phụ thuộc vào mômen quay của bánh đà.
Bệ thử loại này tiêu tốn năng lượng ít hơn do khi phanh chỉ sử dụng năng lượng của bánh đà, nhưng khi thay đổi tải trọng thử phải tính lại mômen của bánh đà nên rất tốn thời gian. Loại bệ thử này chỉ phù hợp với loại bệ thử chuyên dùng cho một vài loại xe xác định.
Theo kết cấu và nguyên lý làm việc, bệ thử phanh được chia ra:
- Bệ thử kiểu tấm.
- Bệ thử kiểu tang quay hoặc con lăn quay gồm:
+ Bệ thử kiểu tang quay hoặc con lăn quay tốc độ chậm.
+ Bệ thử kiểu tang quay hoặc con lăn quay tốc độ nhanh.
Theo sự kiểm tra đồng thời ở các bánh xe, bệ thử chia ra:
- Bệ thử kiểm tra phanh ở một bánh xe.
- Bệ thử kiểm tra phanh ở hai bánh xe.
- Bệ thử kiểm tra phanh ở ba bánh xe.
- Bệ thử kiểm tra phanh ở đồng thời tất cả các bánh xe.
Ngoài ra, tuỳ theo kết cấu, phương pháp đo và các trang thiết bị phụ người ta còn các phân loại khác
2.3.2. Phân tích một số loại bệ thử
Theo phương pháp tạo lực phanh, chia ra các loại sau:
2.3.2.1. Băng thử kiểu sàn di động
Hình 2-1 Bệ thử kiểu sàn di động
1. Lực kế; 2. Con lăn; 3. Ô tô thử; 4. Sàn ma sát; 5. Đường ray; 6. Dầm ngang.
Nguyên lý làm việc:
Cho xe chạy với tốc độ kiểm tra đi vào sàn ma sát 4, khi các bánh xe vào hẳn trong sàn thì người lái tiến hành đạp phanh. Lực phanh tác động vào sàn ma sát làm sàn chuyển động theo, nhờ hệ thống con lăn 2. Sàn ma sát lại được gắn vào một đầu của lực kế, còn đầu kia được nối vào dầm cố định. Do đó khi sàn chuyển động sẽ kéo lực kế từ đó ta biết được giá trị Pkmax tác dụng vào lực kế.
Giá trị lực phanh Pp:
Pp = G0.j
Pp = Pkmax + Pf + Pj
Trong đó:
- Go: trọng lượng ô tô thử.
- j: gia tốc chậm dần khi phanh.
- Pkmax: lực lớn nhất tác dụng vào lực kế.
- Pf: lực cản lăn của sàn xe.
- Pj: lực quán tính chuyển động của sàn xe.
Muốn xác định được Pp chính xác thì ta phải xác định chính xác các lực Pkmax, Pf, Pj. Trong đó ta xác định được:
* Pkmax: đọc theo giá trị được ghi trên lực kế.
* Lực cản lăn ta xác định như sau: Pf = Gs.f
Trong đó:
- Gs: trọng lượng toàn bộ sàn.
- f: hệ số cản lăn giữa con lăn và ray:
Pj =.j
Trong đó:
- G: trọng lượng toàn bộ sàn.
- j: gia tốc dịch chuyển của sàn.
Lực Pj phụ thuộc vào vận tốc thử nên rất khó xác định, chính vì vậy, phương pháp này không cho kết quả chính xác.
Ưu nhược điểm chính:
* Ưu điểm:
- Kết cấu bệ thử đơn giản.
- Chế tạo sàn, lực kế, con lăn v.v… dễ dàng.
* Nhược điểm:
- Kết quả không chính xác, phụ thuộc vào vận tốc thử.
- Chỉ đo được đồng thời tổng lực phanh của tất cả các bánh xe. Nên việc điều chỉnh lực phanh giữa các bánh xe là không thể được.
- Không xác định được các chỉ tiêu phanh còn lại.
- Bệ thử có kích thước lớn.
- Phương pháp thử không an toàn, do chất lượng hệ thống phanh của xe thử chưa xác định được và đòi hỏi thao tác phải chính xác.
- Kết quả không chính xác nên phải thử nhiều lần vì vậy không kinh tế.
2.3.2.2. Băng thử kiểu băng tải -tang quay
Hình 2-2 Bệ thử kiểu băng tải- tang quay.
1. Lực kế; 2. Băng tải; 3. Ô tô thử; 4. Tang quay.
Nguyên lý làm việc :
Cho hai bánh xe ô tô đi vào băng tải 2, móc kéo sau xe được móc vào một đầu lực kế còn đầu kia của lực kế được móc vào vị trí cố định. Cho động cơ làm việc, thông qua hệ thống truyền lực, băng tải 2 chuyển động làm bánh xe quay, khi bánh xe quay với tốc độ ổn định người lái tiến hành đạp phanh. Giữa băng tải và bánh xe xuất hiện lực phanh Pp, lực này có tác dụng đẩy xe về phía trước và kéo lực kế, lực kế cho biết giá trị của lực phanh Pp .
Ưu nhược điểm chính:
* Ưu điểm:
- Kết cấu bệ thử đơn giản, gọn nhẹ.
- Lực phanh được phản ánh chính xác lên lực kế.
- Có thể đặt bệ thử trong nhà nên ít phụ thuộc thời tiết.
- Bảo đảm an toàn trong việc thử xe.
* Nhược điểm:
- Chỉ xác định được lực phanh đồng thời của hai bánh xe, do vậy việc điều chỉnh lực phanh đều giữa hai bánh xe không thực hiện được.
- Không ổn định khi thử vì độ cứng vững của băng tải rất kém dẫn đến thiếu chính xác đo.
- Băng tải dễ bị hỏng nên phải thay liên tục gây tốn kém và làm gián đoạn công việc.
- Không sát điều kiện thực tế làm việc của ô tô.
2.3.2.3. Băng thử kiểu quán tính (con lăn cao tốc)
Hình 2-3 Bệ thử kiểu quán tính.
1. Con lăn ma sát; 2. Bộ truyền xích giữa 2 con lăn; 3. Ly hợp; 4. Hộp giảm tốc;
5. Bộ truyền xích giữa động cơ và hộp giảm tốc; 6. Động cơ điện;
8. Bánh xe kiểm tra; 9. Cảm biến tốc độ; 11.Bánh đà.
Nguyên lý làm việc:
Cho các bánh xe thử đi vào các con lăn ma sát 1, khởi động động cơ điện 6, động cơ điện kéo các con lăn ma sát 1 quay làm bánh xe kiểm tra 8 quay. Khi bánh xe kiểm tra 8 quay đạt vận tốc thử, người lái xe tiến hành đạp phanh. Ở thời điểm này, ly hợp 3 ngắt dẫn động từ động cơ điện đến con lăn ma sát, nghĩa là các bánh xe quay tự do cùng với cặp con lăn. Đồng thời ở thời điểm bắt đầu phanh, các cảm biến được đóng để ghi lại số vòng quay của con lăn để xác định quãng đường phanh.
Khi đo hiệu quả phanh trên bệ thử cần căn cứ vào các quan hệ sau đây:
- Nếu ô tô chuyển động trên đường với vận tốc cho trước có động năng:
Ed =
Trong đó:
- m: khối lượng ôtô.
- : tổng các mômen quán tính các khối lượng chuyển động quay quy về bánh xe.
- ωk: vận tốc góc của bánh xe.
- Vo: vận tốc lúc bắt đầu phanh.
Khi phanh ôtô trên đường với vận tốc lúc bắt đầu phanh V0 đến khi dừng hẳn, ta tính quãng đường phanh như sau:
Ta có:
dSpd = Vdtp ( ( = .
Vì: V1 = 0.
Với Jpd =
Trong đó:
- Jpd: gia tốc phanh khi phanh trên đường.
- δi: hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay của ôtô.
Lực phanh của ô tô lúc đó là:
Ppd = Jpd
Suy ra: Sp = .
Trong đó:
- rd: bán kính động học của bánh xe.
Động năng khi thử xe trên bệ thử con lăn quán tính sẽ là:
EB =
Trong đó:
- ∑: mômen quán tính khối lượng của các con lăn và bánh đà.
- (v: vận tốc góc của các con lăn.
- Jdc: mômen quán tính khối lượng của rotor động cơ điện.
- ωdc: vận tốc góc của động cơ điện.
Nếu ta coi (v = ωdc, ta có thể viết:
EB =
Tổng lực phanh đo được trên bệ thử có công thức:
PpB = JpB
Quãng đường phanh đo được trên bệ thử quán tính được xác định từ công thức:
Sp =
Trong đó:
- JpB: gia tốc phanh trên bệ thử quán tính.
- Jc: mômen quán tính khối lượng của các chi tiết chuyển động quay và của bánh xe ôtô.
Jc =
Với:
Ưu nhược điểm chính:
* Ưu điểm:
+ Xác định được nhiều yếu tố đánh giá hiệu quả phanh:
- Đo được trị số quãng đường phanh của mỗi bánh xe.
- Lực phanh của mỗi bánh xe.
+ Giảm được công suất của động cơ điện dẫn động.
* Nhược điểm:
- Thiết bị đo lường tương đối khó kiếm.
- Khi thay đổi tải trọng xe phải tính lại mômen quán tính của bánh đà, do đó rất phức tạp.
2.3.2.4. Băng thử kiểu hộp giảm tốc cân bằng.
Hình 2-4 Bệ thử kiểu hộp giảm tốc cân bằng.
1. Con lăn ma sát; 2. Bộ truyền xích giữa 2 con lăn; 3. Li hợp;
4. Hộp giảm tốc cân bằng; 5. Bộ truyền xích từ động cơ điện đến hộp giảm tốc; 6. Động cơ điện; 7. Cảm biến lực phanh; 8. Bánh xe kiểm tra.
Nguyên lý làm việc:
Cho bánh xe thử đi vào bốn con lăn ma sát 1, khởi động động cơ điện 6, thông qua hệ thống truyền lực dẫn động con lăn ma sát quay làm cho bánh xe kiểm tra 8 quay theo. Khi bánh xe quay với tốc độ ổn định, người lái tiến hành đạp phanh, mômen phanh của bánh xe sẽ tác động lên hai con lăn làm các con lăn cũng bị hãm lại, con lăn chủ động dừng làm cho bánh răng bị động cấp chậm dừng, trong khi đó động cơ điện vẫn truyền mômen đến bánh răng chủ động cấp nhanh. Bánh răng chủ động cấp chậm dẫn động bởi động cơ điện lúc này có xu hướng quay hành tinh quanh bánh răng bị động cấp chậm, chuyển động hành tinh này sẽ kéo hộp giảm tốc xoay đi một góc với một mô men cân bằng Mh. Mômen này chính bằng mômen phanh của bánh xe kiểm tra 8. Để đo mômen này người ta dùng các cơ cấu đo khác nhau: điện, thuỷ lực, cơ khí..v..v.. gắn vào tay đòn của hộp giảm tốc cân bằng.
Ưu nhược điểm chính:
* Ưu điểm:
- Xác định được mômen phanh trên mỗi bánh xe, mức độ chênh lệch mômen phanh ở các bánh xe trên một cầu và tổng mômen phanh trên tất cả các bánh xe.
- Cho kết quả nhanh, thuận tiện cho người sử dụng.
- Hộp cân bằng có thể cải tiến từ hộp số ô tô.
- Có thể lắp đặt được cơ cấu đo thời gian và cơ cấu đo quãng đường phanh.
- Kết cấu chắc chắn.
* Nhược điểm:
- Tiêu tốn công suất của động cơ điện nhiều hơn so với bệ thử kiểu quán tính.
- Động cơ thường xuyên phải làm việc quá tải.
2.3.2.5. Băng thử kiểu động cơ cân bằng
Hình 2-5 Bệ thử kiểu động cân bằng.
1. Con lăn ma sát; 2. Bộ truyền xích giữa 2 con lăn; 3. Ly hợp; 4. Hộp giảm tốc;
5. Bộ truyền xích từ động cơ đến hộp giảm tốc; 6. Động cơ điện;
7. Cảm biến lực phanh; 8. Bánh xe kiểm tra; 9. Cảm biến tốc độ; 10. Bánh đà.
Nguyên lý làm việc:
Cho bánh xe đi vào các con lăn ma sát 1 (mỗi bánh xe đi vào hai con lăn), cho động cơ điện 6 làm việc, mômen truyền từ động cơ qua bộ truyền xích 5, qua hộp giảm tốc 4, li hợp 3 đến con lăn ma sát chủ động. Các con lăn ma sát quay làm bánh xe kiểm tra quay theo.
Khi bánh xe kiểm tra quay với tốc độ ổn định, người lái đạp phanh, mômen phanh của bánh xe sẽ tác động lên hai con lăn ma sát 1, làm các con lăn này bị hãm lại, qua hệ thống truyền lực làm cho rôto động cơ điện dừng, trong khi đó nguồn điện vẫn cấp vào cho động cơ điện, qua lực từ trường làm stato quay quanh trục của nó một góc với một mômen cân bằng Mh. Mômen này chính bằng mômen phanh của bánh xe. Để đo mômen phanh này người ta dùng phương pháp đo khác nhau: điện, thuỷ lực, cơ khí..v..v..
Ưu nhược điểm chính:
* Ưu điểm:
- Xác định được mômen phanh trên mỗi bánh xe, mức độ chênh lệch mômen phanh ở các bánh xe trên một cầu và tổng mômen phanh trên tất cả các bánh xe.
- Cho kết quả nhanh, thuận tiện cho người sử dụng.
- Hộp cân bằng có thể cải tiến từ hộp số ô tô.
- Có thể lắp đặt được cơ cấu đo thời gian và cơ cấu đo quãng đường phanh..vv..một cách thuận tiện.
- Hệ thống điều khiển nhẹ nhàng.
* Nhược điểm:
- Tiêu tốn công suất của động cơ điện nhiều hơn so với bệ thử kiểu quán tính.
- Do mômen phanh đo được truyền qua nhiều cấp trung gian của hộp giảm tốc và bộ truyền xích nên đã làm giảm độ chính xác.
- Kết cấu cồng kềnh hơn so với bệ thử hộp giảm tốc cân bằng.
- Việc thiết kế phần động cơ cân bằng rất khó thực hiện, phức tạp.
2.3.2.6. Băng thử kiểu con lăn có cảm biến đo lực
Hình 2-6 Bệ thử kiểu con lăn có cảm biến đo lực.
1. Con lăn ma sát; 2. Bộ truyền xích giữa 2 con lăn; 3. Li hợp;
4. Hộp giảm tốc; 6. Động cơ điện; 7. Cảm biến lực phanh; 8. Bánh xe thử.
9. Cảm biến tốc độ; 12. Bộ truyền bánh vít trục vít.
Nguyên lý làm việc:
Cho các bánh xe trên cùng một cầu đi vào các con lăn ma sát 1, bật cầu dao cho động cơ 6 làm việc, mômen từ động cơ điện truyền qua hộp giảm tốc 4 đến li hợp 3 và đến con lăn ma sát chủ động. Thông qua bộ truyền xích 2 con lăn chủ động quay sẽ làm con lăn bị động quay theo cùng với vận tốc góc, các con lăn quay sẽ làm bánh xe cần kiểm tra quay theo.
Khi bánh xe kiểm tra 8 quay ổn định, người lái tiến hành đạp phanh, mômen phanh sẽ tác động vào cặp bánh răng nhỏ thông qua con lăn chủ động và làm dịch chuyển đòn tác động vào cảm biến 7. Lúc đó đồng hồ đo sẽ cho biết kết quả giá trị lực phanh của từng bánh xe. Cảm biến 7 bắt đầu hoạt động nhờ tín hiệu điều khiển từ cảm biến vận tốc 9, tức là lúc tốc độ vòng giảm thì mới có tín hiệu.
Để tạo thuận tiện cho xe ra vào, bệ thử có trang bị hệ thống nâng hạ bằng khí nén.
Ưu nhược điểm chính:
* Ưu điểm:
- Hệ thống điều khiển đơn giản, thuận tiện cho người sử dụng.
- Kết cấu gọn, chắc chắn, độ tin cậy cao.
- Cho kết quả chính xác, nhanh của từng bánh xe, mức độ chênh lệch lực phanh của từng bánh xe trên một cầu và tổng lực phanh trên tất cả các bánh xe.
- Thời gian thử ngắn và thử được nhiều loại xe khác nhau với tải trọng khác nhau.