دسته: مکانیک نیروهای ترمز چرخهای عقب و جلو از گشتاور ترمزها ناشی می شود و با نیروی مقاوم غلتشی و اصطکاک لغزشی ساچمه ها در بلبرینگ و نیروی مقاوم حاصله از شیب مسیر حرکت و نیروی مقاوم آیرودینامیک همراه هستند
قیمت فایل فقط 5,900 تومان
طراحی و عملکرد سیستم ترمز
مقدمه. 4
انواع ترمزها 5
ترمز دیسکی. 6
کالیپر چهار پیستونی. 7
ترمز کاسه ای.. 8
استقرار ترمز کاسه ای.. 9
انواع ترمز کاسه ای.. 10
ترمز کاسه ای خود تنظیم. 11
فواصل ایمنی ترمز. 12
انتقال وزن. 13
ضعیف شدن ترمز. 14
کاهش سرعت و توقف اتومبیل. 15
هیدرولیک در ترمز. 15
لنت ترمز. 17
اثر فاكتورهای مختلف بر خواص سایشی لنت ترمز : 18
1- اثر سرعت : 18
2- اثر بار : 19
3- اثر دما : 20
4- اثر اندازه ذرات سایشی : 21
تأثیر اندازه ذرات سایشی بر نرخ فرسایش ویژه. 21
طراحی ترمز. 22
ترمزهای دیسکی. 25
ترمزهای کاسه ای.. 28
ترمزهای کاسه ای ( استوانه ای ) با کفشک کوتاه خارجی. 29
عملکرد ترمز خود قفل کن. 30
ترمز کاسه ای با کفشک بلند خارجی. 31
ترمز های کاسه ای با کفشک بلند داخلی. 35
ترمز های لقمه ای ( نواری) 36
عملكرد سیستم ترمز. 41
شتاب کند شونده: 41
انرژی / توان. 42
نیروهای ترمز کننده: 43
مقاومت غلتشی. 43
نیروی مقاوم آیرودینامیک.. 45
نیروی مقاومت انتقال قدرت.. 46
شیب.. 46
ترمزها 47
ضریب ترمز. 47
اصطکاک چرخ – جاده. 51
ارتباط با عملکرد خودرو. 55
سرعت.. 55
فشار باد. 56
بار عمودی.. 56
انتظارات ملی برای عملکرد ترمز. 57
تناسب ترمز. 59
سیستمهای ترمز ضد قفلABS. 66
راندمان ترمز. 68
محاسبه عملکرد ترمز(مسافت توقف) خودروی پژو آردی.. 70
نتیجه گیری : 72
پیشنهادات.. 72
ضمائم. 74
مراجع. 77
بخش اول
طراحی سیستم ترمز
چکیده :
این پروژه شامل دو بخش می باشد که در بخش اول توضیحات کلی در مورد ترمز و همچنین انواع ترمزها شامل ترمزهای دیسکی و کاسه ای و چگونگی کارکرد آنها مورد بررسی قرار می گیرد ، در ادامه به توضیح مباحثی همچون فواصل ایمنی ترمز ، انتقال وزن ، ضعیف شدن ترمز ، کاهش سرعت و توقف اتومبیل وهیدرولیک ترمز می پردازیم . بعد از آن یکی از مهمترین پارامترهای ترمز یعنی لنت ترمز مورد بررسی قرار می گیرد . عوامل مژثر در آن بطور مفصل بحث شده است . در آخر این بخش مراحل طراحی ترمز های دیسکی و کاسه ای ( کفشک بلند خارجی ، کفشک کوتاه خارجی ، کفشک بلند داخلی و ترمزهای نواری ) گفته می شود .
در بخش دوم عملکردسیستم ترمز را بررسی می کنیم معادلات كلی در راستای X را برای عملكرد ترمز می توان از قانون دوم نیوتن به دست اورد. به طور كلی نیروهای وارد بر خودرو را می توان مطابق زیر نشان داد بنابر این داریم :
كه در ان:
=wوزن وسیله نقلیه
=gشتاب جاذبه زمین
Dx=-ax=شتاب کند شونده خطی
=Fxfنیروی ناشی از ترمز- وارد شده بر اکسل جلو
=Fxrنیروی ناشی از ترمز- وارد شده بر اکسل عقب
=DAنیروی آیرودینامیک
=زاویه شیب یا سر بالایی
هستند.
نیروهای ترمز چرخهای عقب و جلو از گشتاور ترمزها ناشی می شود و با نیروی مقاوم غلتشی و اصطکاک لغزشی ساچمه ها در بلبرینگ و نیروی مقاوم حاصله از شیب مسیر حرکت و نیروی مقاوم آیرودینامیک همراه هستند.
اكثر كسانی كه با كار وسایل نقلیه آشنا هستند و یا برای مدتی رانندگی كرده‌اند بر این اعتقادند كه متوقف كردن اتومبیل مهمتر از به حركت در آوردن آن می‌باشد. اتومبیلی كه روشن نمی‌شود ممكن است باعث عصبانیت راننده‌اش گردد ولی هیچ‌گونه خطری برای راننده، عابرین و حتی خود اتومبیل نخواهد داشت. در حالیكه اگر ترمزهای اتومبیلی درست كار نكند می‌تواند یك تله مرگ باشد. ترمز مكانیزمی برای كاستن سرعت اتومبیل و یا بازداشتن آن از حركت كامل است. دراین فرآیندها، انرژی جنبشی ماشین توسط كار سایشی به حرارت تبدیل می‌شود .
امروزه سیستم ترمز اتومبیل به سه قسمت اصلی تقسیم می‌شود :
1- دیسك : كه به همراه چرخها می‌چرخد، اولین قسمت كوپل سایشی می‌باشد . نوع دیسك تأثیر زیادی روی مقدار فرسایش ویژه می‌گذارد . دیسك معمولاً از جنس چدن خاكستری ساخته می‌شود. زیرا در مقایسه با چدنهای دیگر دارای هدایت حرارتی بالاتری هستند كه این به دلیل ساختار صفحه‌ای آن می‌باشد. در سالهای اخیر از مواد دیگری نظیر آلومینیم تقویت شده با sic، كامپوزیت sic/c و كربن زینتر شده نیز استفاده می شود .
2- لنت ترمز : دومین قسمت كوپل سایشی می‌باشد. در هنگام ترمز، لنت به دیسك توسط پیستون هیدرولیكی فشار وارد می‌كند. نیروی سایشی بین لنت و دیسك چرخان، انرژی جنبشی وسایل نقلیه را به حرارت تبدیل می‌كند .
3- سیستم هیدرولیكی : نیروی ترمز را از پدال به پیستون هیدرولیكی انتقال می‌دهد و پیستون نیز لنت را به دیسك فشار می‌آورد .
امروزه دو نوع ترمز وجود دارد : ترمزهای دیسكی و ترمزدهای درام .
ترمزهای درام زودتر طراحی شده‌اند و تا سال 1960 نیز در همه ماشینها از این نوع استفاده می‌شده است. امروزه این نوع ترمز در اتوبوسها و كامیونها استفاده می‌شوند. اخیراً ترمزهای دیسكی برای ماشینهای سنگین پیشنهاد شده‌اند .
مهمترین اختلاف بین این دو نوع ترمز طراحی لنت و دیسك می‌باشد. ولی سیستم هیدرولیكی آنها یكسان می‌باشد . طراحی ترمزها بر جریان حرارت، خواص صدایی و راحتی تعویض تاثیر می‌گذارد . شكل 1 شماتیكی از سیستم ترمز به همراه درام و دیسك را نشان می‌دهد .
ترمزهای دیسكی شامل دو لنت هستند كه دو طرف دیسك قرار دارند و از دو طرف دیسك را نگه می‌دارند . در این نوع ترمزها نیروی سایشی بین لنت و دیسك عمود بر نیروی عمود بر صفحه لنت می‌باشد و بر آن تأثیر نمی‌گذارد . بنابراین نیروی ترمز با نیروی عمودی رابطه خطی دارد. در نتیجه در ترمزهای دیسكی نیروی پدال بالاتری در مقایسه با ترمزهای درام ایجاد می‌شود و بهتر ترمز می‌گیرند. در ترمزهای دیسكی لنت 7 تا 25 درصد سطح دیسك را می‌پوشاند .
انواع ترمزها
ترمز دیسکی
ترمز دیسکی شامل یک دیسک چدنی صلب است که به همراه چرخ اتومبیل می چرخد . سیلندرهای ترمز و پیستونها ، رابطه های مرتبط به سیستم هیدرولیک و نیز یک جفت لنت ترمز لقمه ای که برای کند کردن و یا متوقف کردن اتومبیل به دو طرف دیسک گردان می چسبد ، تماماً در دستگاهی بنام « کالیپر » قرار دارند .
لنت های لقمه ای مثل گاز انبر و با حالت چنگ زدن از دو طرف به دیسک که به چرخ وصل است می چسبند و باعث کند شدن سرعت چرخ و یا توقف آن می گردند .
دو عدد رینگ آب بندی لاستیکی نیز از ورود گرد و خاک و رطوبت به سیلندرها و محفظه پیستون جلوگیری می کند .
از آنجایی که فقط قسمتی از دیسک توسط کالیپر پوشانده می شود ، دیسک راحت تر با هوا خنک می شود و آب نیز بر اثر گردش دیسک سریعاً دور می شود ، درحالیکه در ترمز کاسه ای اینطور نیست . یک صفحه به نام طبقِ دیسک ترمز مثل گلگیر عمل کرده و آن قسمت از دیسک را که پوشیده نیست ، محافظت می کند .
با فشار دادن پدال ترمز ، فشار هیدرولیک پیستونها را به طرف لنت ها حرکت می دهد و آنها را به سطح صاف دیسک گردان می چسباند .
حرارت باعث انبساط جزئی دیسک می شود و برعکس ترمز کاسه ای که کاسه را از لنت ها جزئی دور می کند ، در اینجا دیسک به لنت های لقمه ای نزدیک می شود .
صفحات لایی که از ورق نازک فولادی درست شده اند و نوک فنری دارند ، برای محکم نگه داشتن لنت های لقمه ای در جای خو.د بکار می روند و صدای جیرجیر آن را کاهش می دهد .
لنت های لقمه ای را می توان از فضای باز یا حفره ای که در کالیپر تعبیه شده ، بازدید و در صورت لزوم تعویض نمود . هر کدام از لنت ها به کمک دو عدد پین نگهدارنده که از سوراخ های کالیپر بالایی ، و صفحه پشتی محافظ لنت عبور می کنند ، در محل خود نگه داشته می شوند . پین ها نیز توسط گیره فنری محکم می شوند .
لنت های لقمه ای از جنس فوق العاده سخت ساخته شده و به صفحه فولادی چسبیده اند . هنگام ترمز کردن ، این صفحات فولادی عکس العمل گشتاور دیسک بر روی کالیپر را تحمل می کنند . لنت لقمه ای معمولاً به شکل قطاع ( برش از دایره ) است ولی می تواند به شکل مربع ، مستطیل و یا بیضی نیز باشد .
برخی اتومبیلها از نوع بخصوصی استفاده می کنند که تکه ای فلز در داخل لنت قرار گرفته و وقتی لنت سائیده شود و به حدّ تعویض برسد ، با دیسک تماس حاصل کرده و یک مدار برقی از پیش آماده را تکمیل و یک چراغ اخطار لنت ترمز در داشبورد را نیز روشن می نماید و به راننده اخطار می دهد که وقت تعویض لنت فرا رسیده است .
معمول ترین شکل ترمزهای دیسکی استفاده از دو سیلندر تک پیستونی است . فشار هیدرولیکی که آنها را به کار می اندازد مستقیماً به یک سیلندر وارد شده و توسط یک لوله رابط به سیلندر دوم مرتبط می شود . در طرحهای دیگر ، مانع هیدرولیک ( روغن ترمز ) از طریق مجرایی که در بدنه کالیپر تعبیه شده به هر دو سیلندر تغذیه می گردد.
پیستون های داخل کالیپر ترمز دیسکی از جنس فولاد بوده و رویه آنها با ماده ای سخت روکش شده تا در مقابل سایش و زنگ زدگی مقاومت نمایند .
برای محدودیت انتقال حرارت از دیسک به روغن ترمز ، پیستونها به شکل کلاهک یا لیوان ماشین کاری می شوند و قسمت باز آن با صفحه ای فلزی لنت لقمه ای در تماس است .
ترتیب و جانمایی پیستونها در کالیپر با توجه به انتظار از کارآیی و یا نوع اتومبیل مورد مصرف ، فرق می کند .
کالیپر چهار پیستونی مؤثرترین نوع می باشد ، زیرا با استقرار دو پیستون کوچک در هر طرف دیسک ، که مقابل یکدیگر قرار می گیرند و به یک اندازه فشار وارد می کنند ، می توان از لنت لقمه ای بزرگتر استفاده کرد و سطح مؤثر ترمز را افزایش داد .
ترمز نوع کاسه ای تشکیل شده از یک کاسة چدنی و یک جفت کفشک ترمز به شکل نیم دایره .
کاسه ترمز به چرخ اتومبیل متصل و به همراه آن می چرخد . هرگاه سرعت کاسه چرخ کند شود و از حرکت به ایستد ، چرخ اتومبیل نیز آهسته کرده و می ایستد . به همین علت گاهی اوقات کاسه ترمز را کاسه چرخ نیز می گویند .
اصطحکاکی که باعث کند شدن سرعت کاسه ترمز می گردد ، ، توسط کفشک ها و در قسمت داخل اعمال می شود ، این کفشک ها ثابت بوده و به صفحه فلزی به نام طبق نصب شده اند . هر یک از کفشک ها از یک نیم دایره از جنس فولاد و یا آلیاژ سبک ریخته گری تشکیل شده که یک لننت سخت و بادوام بر روی آن پرچ شده است .
در اغلب ترمزهای کاسه ای ، با فشار پدال ترمز ، کفشک ها به کمک مجموعه ای با آرایش لولا محوری به کاسه ترمز می چسبند و به تدریج آن را از گزدش باز می دارند . یک سر هر کفشک در یک نقطه لولا شده و سر دیگر آن می تواند توسط یک بادامک و یا به کمک فشار هیدرولیکی که سیلندر اصلی به سیلندر چرخ وارد می سازد ، حرکت نماید و با کاسه ترمز تماس حاصل کند .
در یک نمونه از سیستم ترمز هیدرولیکی ، یک سیلندر چرخ ، محکم به هم منطبق شده و دارای دو پیستون می باشد که هر دو کفشک را به کار می اندازد .
جهت دریافت فایل طراحی و عملکرد سیستم ترمز لطفا آن را خریداری نمایید
قیمت فایل فقط 5,900 تومان
برچسب ها : طراحی و عملکرد سیستم ترمز , طرح توجیهی طراحی و عملکرد سیستم ترمز , دانلود طراحی و عملکرد سیستم ترمز , مکانیک , عملکرد سیستم ترمز , ترمز دیسکی , سیستم ترمز , ترمز کاسه ای خود تنظیم , فواصل ایمنی ترمز , , انتقال وزن , , ضعیف شدن ترمز , , کاهش سرعت و توقف اتومبیل , , هیدرولیک در ترمز , , لنت ترمز , , اثر فاكتورهای مختلف بر خواص سایشی لنت ترمز , تأثیر اندازه ذرات سا