MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.......................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE HUYNDAI STAREX ............ 5
1.1. Giới thiệu chung về xe Huyndai Starex...................................................... 5
1.2. Các thông số kĩ thuật cơ bản xe Huyndai Starex ........................................ 6
1.3. Các cụm hệ thống chính trên xe Huyndai Starex...................................... 10
1.3.1. Hệ thống điều khiển ...................................................................... 10
1.3.1.1. Hệ thống lái......................................................................... 10
1.3.1.2. Hệ thống phanh................................................................... 11
1.3.2. Hệ thống treo................................................................................... 11
1.3.3 Động cơ............................................................................................ 12
1.3.4.Hệ thống điện................................................................................... 12
1.3.5. Các hệ thống khác........................................................................... 12
1.3.6.Thiết bị phụ...................................................................................... 13
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE HUYNDAI STAREX................... 14
2.1. Khái quát hệ thống lái trên xe Huyndai Starex...................................................... 14
2.2. Các thông số kĩ thuật chính trên xe Huyndai Starex......................................................... 15
2.2.1. Kết cấu của cơ cấu lái Huyndai Starex............................................................. 18
2.2.2. Kết cấu van phân phối và xy lanh lực.............................................................. 19
2.3. Nguyên lí làm việc trợ lưc lái.............................................................................................. 21
2.4. Kết cấu bơm dầu trợ lực lái................................................................................................. 24
2.5. Kết cấu của dẫn động lái..................................................................................................... 26
2.6. Kết cấu một số chi tiết khác................................................................................................ 27
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM DẪN ĐỘNG LÁI XE HUYNDAI STAREX...........29
3.1. Thông số chính hệ thống lái xe Huyndai Starex........................................ 29
3.2. Tính toán kiểm tra đọng học hình thang lái xe Huyndai Starex.................. 30
3.2.1. Cơ sở lý thuyết tính toán kiểm tra động học hình thang lái............... 30
3.2.2. Tính toán kiểm nghiệm động học hình thang lái.............................. 31
3.3. Tính toán kiểm nghiệm bền cho các chi tiết cơ bản của hệ thống lái.......... 38
3.3.1. Xác định mômen cản quay vòng...................................................... 38
3.3.2. Xác định lực cực đại tác dụng lên vành tay lái 41
3.3.3. Tính bền đòn quay đứng và đòn dẫn hướng lái................................ 42
3.3.4. Tính bền trục lái.................................................................................................. 46
CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LÁI............... 47
4.1. Những chú ý trong quá trình khai thác, bảo dưỡng............................................. 47
4.2. Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống lái xe ......................................................................... 48
4.2.1. Các chế độ bảo dưỡng hệ thống lái.................................................. 48
4.2.2. Nôi dung kiểm tra, điều chỉnh.......................................................... 49
4.3. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục.............................................. 55
4.3.1.Các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục........ 56
4.3.2. Qui trình tháo lắp cơ cấu lái............................................................. 58
KẾT LUẬN.................................................................................................... 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 71
MỞ ĐẦU
Hiện nay, trên thế giới cùng với sự phát triển của các ngành khoa học công nghệ khác như vô tuyến điện tử, chế tạo máy với các bộ phận điều khiển tinh vi, các robot công nghiệp thế hệ thông minh, ngành tin học, ngành chế tạo ô tô đang có những bước tiến lớn với sự ứng dụng công nghệ tin học, điều khiển, khoa học mô phỏng, vật liệu mới. Ô tô ngày nay được sử dụng ở tốc độ cao, vấn đề an toàn chuyển động ngày càng được các nhà khoa học công nghệ của các trung tâm khoa học tại các nước có ngành công nghiệp ô tô hoàn chỉnh như Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản đầu tư nghiên cứu.
Một trong những hệ thống quan trọng nhất của ô tô là hệ thống lái. Hệ thống lái giúp cho người lái xe điều khiển thuận tiện và nhẹ nhàng khi quay vòng tại chỗ và khi chuyển động, giảm các lực va đập truyền từ bánh xe dẫn hướng lên vành lái khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng và không xảy ra dao động xung quanh trụ đứng trong vùng vận tốc sử dụng. Khi khoa học càng phát triển hệ thống lái cần được nghiên cứu và phát triển nhiều hơn nữa để tạo cảm giác lái và khả năng điều khiển dễ dàng và thuận tiện hơn, giảm tiêu hao công suất, đem lại cho người lái cảm giác lái tốt nhất. Do đó người ta không ngừng cải tiến hệ thống lái để nâng cao tính năng an toàn chuyển động và quỹ đạo chuyển động của ô tô, đặc biệt đối với xe có tốc độ cao của xe.
Xuất phát từ những yêu cầu và đặc điểm đó, em đã được giao thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài: "Khai thác hệ thống lái xe Huyndai Starex".
Nội dung chính của thuyết minh đồ án bao gồm:
+ Mở đầu.
+ Chương 1: Giới thiệu chung về xe Huyndai Starex.
+ Chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống lái xe Huyndai Starex .
+ Chương 3: Tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái xe Huyndai Starex.
+ Chương 4: Hướng dẫn khai thác bảo dưỡng hệ thống lái.
+ Kết luận.
Với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy: TS…………… đã giúp em thực hiện đồ án này. Trong quá trình làm đồ án, mặc dù có cố gắng nhưng không khỏi có nhiều chỗ còn thiếu sót, em rất mong được sự đóng góp chỉ bảo của thầy hướng dẫn cũng như các thầy trong bộ môn để đồ án này hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE HYUNDAI STAREX
1.1. Giới thiệu ô tô Hyundai Starex
Ô tô Hyundai Starex là loại xe được sản xuất tại Hàn Quốc vào năm 2005. Suốt từ thời gian đó thống lĩnh trên khắp mọi địa hình, Hyundai Starex danh tiếng đã trở thành một phương tiện thiết yếu cho khát khao chinh phục những vùng đất hiểm trở nhất.
Danh tiếng toàn cầu với sức mạnh và độ tin cậy tuyệt đối, Hyundai Starex khẳng định những giá trị truyền thống dựa trên nền tảng mới của thiết kế và công nghệ một cách thiết phục. Cấu trúc thân xe cực kỳ chắc chắn cùng động cơ mạnh mẽ vượt trội mang đến khả năng vận hành ưu việt. Dù trên đường cao tốc hay địa hình hiểm trở, với các tính năng an toàn hàng đầu, Hyundai Starex đem lại cho chủ nhân sự an tâm và hài lòng tuyệt đối. Ấn tượng và thuyết phục, Hyundai Starex luôn là sự lựa chọn tối ưu cho những ai thực sự am hiểu dòng xe hai cầu đích thực.
1.2. Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe Hyundai Starex
Một số thông số kĩ thuật của xe Hyundai Starex.
1.3. Các cụm hệ thống chính trên xe Hyundai Starex
1.3.1. Hệ thống điều khiển
Có nhiệm vụ giữ được hướng xe chạy và tốc độ xe theo nhu cầu của người lái. Hệ thống điều khiển bao gồm: hệ thống lái và hệ thống phanh.
1.3.1.1. Hệ thống lái
Hệ thống lái có chức năng giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe theo ý muốn của người lái. Hệ thống lái của xe Hyundai Starex là dẫn động lái cơ khí có trợ lực thủy lực.
1.3.1.2. Hệ thống phanh
Hệ thống phanh xe Starex gồm phanh chân (phanh công tác)và phanh tay (phanh dừng). Hệ thống phanh dẫn dộng thủy lực có trợ lực thủy lực, sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cầu trước và phanh tang trống ở cầu sau.
Hệ thống phanh trước : là phanh đĩa có đĩa tản nhiệt và thiết bị báo mòn
Hệ thống phanh sau : là phanh tang trống có đĩa đặc
Hệ thống phanh ABS
Trên các xe đời mới hiện nay, thường ECU được lắp tích hợp chung,thành một cụm với bộ điều khiển thủy lực. Điều này giúp giảm xác suất hư hỏng về đường dây điện và dễ kiểm tra sửa chữa.
1.3.2. Hệ thống treo
Là cơ cấu nối giữa khung xe với bánh xe. Hệ thống treo gồm có treo trước và treo sau :
- Bộ treo trước của xe Starex là treo độc lập kiểu MacPherson với thanh xoắn. Hệ treo này có tên gọi là hệ treo trên lò xo dẫn hướng và trục giảm chấn. Nó là biến dạng của hệ treo hai đòn ngang.
- Bộ treo sau là bộ treo phụ thuộc có đàn hồi lá nhíp.
1.3.3. Động cơ
- Huynhdai Starex trang bị động cơ xăng DOHC 2.4 lít hoặc động cơ Diesel TCI 2.5 lít..
- Đường kính hành trình 91.1 x 95 mm.
- Tỷ số nén 21 :1
- Công suất cục đại 74 / 3.800 rpm.
1.3.5. Các hệ thống khác
- Hệ thống truyền lực: Hộp số kiểu hộp số sàn 5 cấp, ly hợp ma sát khô, đĩa đơn
- Xe sử dụng hai bán trục cho cầu trước chủ động.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu :sử dung hệ thống phun xăng điện tử.
1.3.6. Thiết bị phụ
Thiết kế nội thất xe làm nổi bật tính đa dụng và tăng tính tiện nghi. Chỗ ngồi được bố trí hợp lý.
- Hệ thống điều hoà cao cấp được trang bị cho xe Huyndai Starex có khả năng làm mát nhanh các khu vực trong xe . Hệ thống điều hòa với 2 cửa gió, người ngồi ở băng ghế thứ nhất có thể điều chỉnh vận tốc quạt và hướng gió riêng cho mình sao cho thoải mái nhất.
- Các trang thiết bị an toàn cao cấp gồm có: Dây đai an toàn, hai túi khí bảo vệ. Ghế lái được thiết kế với điểm gập phần hông (H-point) bố trí cao, tạo tầm quan sát tối đa cho người ngồi lái.
Chương 2
KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI Ô TÔ HYUNDAI STAREX
2.1. Khái quát hệ thống lái trên ô tô Hyundai Starex
Hệ thống lái của ôtô Hyundai Starex là hệ thống lái có trợ lực thủy lực. Cấu tạo của hệ thống lái bao gồm: vành tay lái, trục lái, các đăng truyền động, cơ cấu lái, bộ trợ lực thuỷ lực và dẫn động lái. Trên ôtô Hyundai Starex người ta bố trí cơ cấu lái ,van phân phối và xy lanh lực của phần trợ lực liền một khối và được liên kết cứng với thân xe.
Hệ thống lái trên ô tô là tập hợp các cơ cấu dùng để giữ cho ôtô máy kéo chuyển động theo một hướng xác định nào đó và để thay đổi hướng chuyển động khi cần thiết theo yêu cầu cơ động của xe.
Bơm trợ lực lái là loại bơm cánh gạt, được đặt trên thân động cơ và được truyền động từ trục khuỷu động cơ thông qua dây đai.
Bộ trợ lực thuỷ lực có nhiệm vụ làm giảm nhẹ lực điều khiển của người lái, làm giảm bớt các lực va đập sinh ra do đường xấu truyền lên vô lăng. Bộ trợ lực còn làm tăng tính an toàn khi có một bánh xe dẫn hướng bị nổ. Vì lúc đó người lái đủ sức giữ tay lái cho xe chuyển động thẳng và vừa thực hiện phanh ngặt.
- Đảm bảo tính cơ động cao: tức xe có thể quay vòng thật ngoặt trong một khoảng thời gian rất ngắn trên một diện tích thật bé.
- Đảm bảo động học quay vòng đúng: để các bánh xe không bị trượt lê gây mòn lốp, tiêu hao công suất vô ích và giảm tính ổn định của xe.
- Giảm được các va đập từ đường lên vô lăng khi chạy trên đường xấu hoặc chướng ngại vật.
2.2. Các thông số kỹ thuật chính của hệ thống lái ô tô Hyundai Starex
Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật chính của các chi tiết trong hệ thống lái ô tô Hyundai Starex.
2.2.1. Kết cấu của cơ cấu lái Hyundai Starex
a. Kết cấu
b. Nguyên lý .
Cơ cấu lái bánh răng, thanh răng biến đổi chuyển động quay của vành tay lái thành chuyển động tịnh tiến của dẫn động lái một cách trực tiếp.
Bánh răng có cấu tạo răng thẳng, đầu dưới lắp trên ổ bi kim, đầu trên lắp trên ổ bi cầu. Để điều chỉnh các ổ này, dùng một êcu lớn ép chặt ổ cầu trên vỏ. Êcu rỗng trong đó có phớt che bụi đảm bảo bánh răng quay nhẹ nhàng. Vì bánh răng có kích thước nhỏ nên được chế tạo liền trục.
Bộ truyền được bôi trơn bằng mỡ, hai đầu của vỏ có nắp tôn bao kín. ở phần bên phải thanh răng có các lỗ ren để bắt đòn ngang bên. Vỏ cơ cấu lái bắt với vỏ xe nhờ hai ụ cao su đặt ở hai đầu cơ cấu lái. Phía đầu ngoài của trục bánh răng có mặt vát để lắp cố định mặt bích của trục lái với cơ cấu lái. Mặt bích của khớp nối có đệm cao su để truyền êm lực va đập từ mặt đường lên vành lái.
2.2.2. Kết cấu van phân phối và xy lanh lực
+ Liền khối với vỏ của cơ cấu lái được dẫn động điều khiển dẫn hướng từ trục lái.
+ Xy lanh lực được chế tạo liền khối với vỏ của cơ cấu lái có liên kết cứng với thân xe, pít tông liên kết cứng với thanh răng của cơ cấu lái.
2.3.Nguyên lý làm việc của trợ lực lái
+ Khi xe đi thẳng, vành tay lái ở vị trí trung gian, cụm van xoay nằm ở vị trí như hình. Chất lỏng từ bơm đến chạy vào trong lõi và trở về bình dầu, áp suất chất lỏng ở khoang bên trái (khoang II) và khoang bên phải (khoang I) của xy lanh lực là như nhau, do đó piston không dịch chuyển. Thanh răng giữ nguyên vị trí với xe đi thẳng.
+ Khi xe quay vòng sang trái, cụm van xoay nằm ở vị trí như hình . Thân van trong xoay sang trái mở đường dầu đi từ bơm tới vào khoang I của xylanh và mở đường dầu ở khoang II thông với đường dầu hồi về bình chứa, làm cho thanh răng dịch về bên trái đẩy bánh xe quay sang trái, thực hiện quay vòng sang trái.
2.4. Kết cấu bơm dầu trợ lực lái
a. Kết cấu
b. Nguyên lý làm việc.
Bơm trợ lực lái lắp trên xe Hyundai Starex là loại bơm cánh gạt tác dụng kép, nghĩa là trong một vòng quay bơm thực hiện hai lần hút và hai lần đẩy, số cánh gạt là 10 cánh. Bơm cánh gạt có ưu điểm là kết cấu nhỏ gọn, đơn giản, dễ chế tạo, làm việc tin cậy, ít hư hỏng và có khả năng điều chỉnh được lưu lượng.
Bơm cánh gạt được dẫn động bằng mômen của động cơ nhờ truyền động puly-đai. Nó bao gồm 10 cánh gạt vừa có thể di chuyển hướng kính trong các rãnh của một roto.
2.6. Kết cấu một số chi tiết khác
a. Vành tay lái
+ Chức năng: có chức năng tiếp nhận mômen quay từ người lái rồi truyền cho trục lái.
+ Cấu tạo: vành tay lái ô tô Hyundai Starex có dạng hình tròn, với bốn nan hoa được bố trí xung quanh vành trong của vành tay lái. Bán kính ngoài của vành tay lái là 195 mm.
Vành tay lái còn là nơi bố trí một số bộ phận khác của ô tô như: nút điều khiển còi, túi khí an toàn...
b. Trục lái và trục các đăng của hệ thống lái Hyundai Starex
- Trục lái là thành tố cấu thành hệ thống lái có chức năng chính là truyền momen lái từ vô lăng đến cơ cấu lái. Một trục lái đơn giản chỉ bao gồm trục lái và các bộ phận bao che trục lái. Trục lái trên Hyundai Starex có cấu tạo phức tạp hơn nó cho phép thay đổi độ nghiêng của vành tay lái hoặc cho phép trụ lái chùm ngắn lại khi người lái va đập trong trường hợp xảy ra tai nạn để hạn chế tác hại đối với người lái. Ngoài ra trụ lái còn là nơi lắp đặt nhiều bộ phận khác của ôtô như : cần điều khiển hệ thống đèn, cần điều khiển gạt nước, cần điều khiển hộp số, hệ thống dây điện và các đầu nối điện,...
- Trục các đăng là bộ phận nối chuyển tiếp giữa trục lái và cơ cấu lái. Trên trục các đăng có khớp nối chữ thập. Khớp chữ thập cho phép có độ lệch giữa trục lái và trục vít của cơ cấu lái khi hai trục này không đồng trục với nhau.
Chương 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM DẪN ĐỘNG LÁI XE HYUNDAI STAREX
3.1. Các thông số chính của hệ thống lái ô tô Hyundai Starex
Dưới đây là bảng thông số chính của hê thống lái ô tô Hyundai Starex
3.2. Tính toán kiểm tra động học hình thang lái
3.2.1. Cơ sở lý thuyết tính toán kiểm tra động học hình thang lái
Khi ta tính toán kiểm tra động học hình thang lái, người ta xác định quan hệ thực tế của các góc quay các bánh dẫn hướng đối với một ôtô cụ thể và so sánh nó với quan hệ lý thuyết (không kể đến độ biến dạng của lốp).
Muốn cho ôtô quay vòng không bị trựơt thì điều kiện cần và đủ là các bánh xe phải cùng quay một tâm quay O. Với ôtô hai cầu (cầu trước dẫn hướng) tâm quay O nằm ngoài ôtô như trên hình 3.1
Ta có:
a - Góc quay của bánh dẫn hướng phía trong;
b - Góc quay bánh dẫn hướng phía ngoài;
m - Khoảng cách giữa hai tâm trụ quay đứng;
L - Chiều dài cơ sở của xe.
Phương trình (3-1) chưa kể đến độ biến dạng bên của các bánh xe. Để khi ôtô quay vòng với các bán kính quay vòng khác nhau mà quan hệ giữa a và b vẫn giữ được như theo phương trình (3-1) thì hình thang lái phải hoàn toàn xác định. Thực tế hình thang lái không thể hoàn toàn thoả mãn quan hệ trong công thức (3-1) nhưng có thể chọn một quan hệ cơ cấu hình thang lái cho ta sai lệch với quan hệ lý thuyết một ít.
Nối trung điểm G của cạnh AB với điểm D, đường GD cắt OB tại E.
Ta suy cotg(EAF) = cotga, tức là (EAF) = a. Đây là cơ sở phương pháp kiểm tra hình thang lái có sẵn trên ôtô cụ thể.
3.2.2. Tính toán kiểm tra động học hình tháng lái theo 02 phương pháp
Tính toán kiểm tra động học quay vòng
Ta có:
- Khoảng cách giữa hai tâm trụ quay đứng: m = 1360 [mm];
- Chiều dài cơ sở của xe: L = 2850 [mm];
- Chiều dài thanh kéo: n = 1445 [mm];
- Chiều dài thanh kéo ngang: l2 = 370 [mm];
- Chiều dài đòn quay đứng: l1 = 168 [mm];
- Đặt gốc tọa độ xO2y như hình vẽ, khi đó các điểm sẽ có tọa độ tương ứng là:
D(xD;yD); yD = 220 [mm], xD = 320 [mm].
B(xB;yB); yB = yD = 220 [mm], xB = 1055 [mm].
F’(xF’;yF’); L’(xL’;yL’).
Lập bảng tính Excel ta tìm được nghiệm của các pt trên và tìm được mối liên hệ giữa góc quay thực tế và lý thuyết của các bánh xe dẫn hướng.
Từ bảng 3.3 ta thấy sai số tương đối giữa góc quay thực tế so với góc quay lý thuyết ε luôn nhỏ hơn 5%. Vậy ta kết luận hình thang lái của ô tô Hyundai Starex có chất lượng tốt; nghĩa là các bánh xe dẫn hướng ít bị trượt khi quay vòng.
3.3. Tính toán kiểm bền cho các chi tiết cơ bản của hệ thống lái
3.3.1. Xác định mô men cản quay vòng
Mômen cản quay vòng có giá trị lớn nhất khi quay vòng ô tô tại chỗ. Mô men cản quay vòng trong trường hợp này bao gồm: mômen sinh ra do lực cản lăn M1, mômen cản của các phản lực ngang ở vết tiếp xúc M2 và mômen ổn định các bánh xe dẫn hướng M3
Ở đây:
Gbx- Trọng lượng tác dụng lên một bánh xe dẫn hướng;
Gbx = 0,5G1 (3-7)
G1 - Trọng lượng phân bố lên cầu trước. G1 = 1650 [KG].
G1 = 1650.9,81 = 16186.5 [N]
Thế vào (3-7) ta được: Gbx = 0,5.16186.5 = 8093.25 [N]
f- Hệ số cản lăn; f = 0,018.
a- Cánh tay đòn.
rbx - bán kính làm việc của bánh xe. rbx=0,95.r0
r0- bán kính tự do của bánh xe dẫn hướng, r0=0,4 [m], rbx=0,95.0,4=0,38 [m]
Vòng do tác dụng của lực cản lăn :
M2 = jnGbx.x = Y.x (3-10)
Ở đây:
Y- Lực ngang tổng hợp;
x- Độ dịch về phía sau của điểm đặt lực ngang tổng hợp so với tâm diện tích tiếp xúc giữa lốp với mặt đường do sự đàn hồi bên của lốp gây ra (hình 3-2).
Trên hình 3-6 là sơ đồ mô tả sự lăn của bánh xe đàn hồi khi không có và khi có lực ngang tác dụng. Do độ đàn hồi bên của lốp mà khi bánh xe đàn hồi lăn dưới tác dụng của lực ngang nó sẽ lăn lệch và vết tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường sẽ quay tương đối đối với mặt phẳng bánh xe (hình 3-6b).
3.3.2. Xác định lực cực đại tác dụng lên vành tay lái
Ta có:
R- Bán kính vô lăng; R = 195 [mm] = 0,195 [m].
ic- Tỷ số truyền động học của cơ cấu lái; ic = 16,2.
ηt- Hiệu suất thuận cơ cấu lái; ηt = 0,99.
Thế vào ( 3 - 12 ) ta được: Plvmax = 309 [N] = 30,9 [KG]
Lực Plmax tính được không vượt quá giá trị cho phép là: 150 ÷ 200 [N]. Tuy nhiên để điều khiển nhẹ nhàng người ta dùng trợ lực lái.
Trên xe Hyundai Starex Pvlmax = 70 [N].
3.3.3. Tính bền đòn quay đứng, đòn dẫn hướng lái
Tính toán kiểm nghiệm bền dẫn động lái khi ô tô quay vòng tại chỗ
Khi ô tô quay vòng tại chỗ sẽ sinh ra mômen cản tổng M∑ gồm: mômen cản lăn, mômen cản do phản lực ngang và mômen ổn định từ bánh xe dẫn hướng tạo ra quy dẫn về trục của trụ quay đứng.
lớn nhất khi ta đánh vô lăng về bên trái hoặc bên phải hết cỡ; nghĩa là khi ta đánh vô lăng về bên trái (hoặc bên phải) 1,8 vòng thì bánh xe dẫn hướng bên trái (hoặc bên phải) quay tương ứng một góc 400 khi đó mômen cản quay vòng là lớn nhất.
3.3.3.1. Tính bền đòn quay đứng
Thực tế trên ô tô Hyundai Starex các đòn quay đứng, thanh kéo bên và thanh kéo ngang được bố trí trong không gian không đồng phẳng nhưng các mặt phẳng chứa các thanh đó lệch nhau theo phương ngang (phương song song với mặt đường) một góc rất nhỏ. Do đó ta có thể xét các thanh trên chuyển động trong cùng một mặt phẳng song song với mặt đường.
Tại z = 0 => Mx=0[N.m]
Thông thường đòn quay đứng của hệ thống lái trên ô tô thường làm bằng thép C35.
Vì không có số liệu cụ thể nên ta tạm thời lấy cơ tính của thép C35 để kiểm nghiệm độ bền của đòn quay đứng.
Tra sổ tay cơ khí, thép C35 có ứng suất uốn cho phép eu = 2600 [KG/cm2]
3.3.3.2. Tính bền đòn dẫn hướng lái
Xét thanh BC cân bằng.
Thông thường thanh kéo bên của hệ thống lái trên ô tô thường làm bằng thép C35.
Vì không có số liệu cụ thể nên ta tạm thời lấy cơ tính của thép C35 để kiểm nghiệm độ bền của thanh kéo bên.
Tra sổ tay cơ khí, thép C35 có ứng suất nén cho phép = 2100 [KG/cm2]
Trường hợp thanh BC chịu kéo ta tính tương tự.
eb = 496,012[KG/cm2] < [KG/cm2].
Vậy thanh BC đủ bền.
3.3.4. Tính bền trục lái
Trục lái làm bằng thép 30 có ứng suất cho phép [t] = 80(MN/m2). trục chế tạo rỗng có đường kính ngoài D = 30 (mm), đường kính trong d=20(mm). Dưới tác dụng của mômen đặt lên vành tay lái trục lái sẽ chịu tác dụng của ứng suất xoắn.
Ta có:
Pvl - lực cực đại tác dụng lên vánh tay lái Plmax = 27,58 (KG).
R - bán kính vành tay lái R = 200 (mm).
d - đường kính trong của trục lái
D - đường kính ngoài trục lái
Vậy: t=12,73 (MN/m2)
Vậy trục lái đảm bảo góc xoắn tương đối
Như vậy trục lái đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Chương 4
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LÁI
Việc bảo quản, bảo dưỡng xe là việc làm thường xuyên liên tục của người lái xe và thợ nhất là đối với chủ xe, có như vậy mới đảm bảo giữ tốt, dùng bền, an toàn tiết kiệm.
Hệ thống lái trên xe luôn có thể xảy ra hư hỏng làm mất khả năng điều khiển xe, do đó có thể gây nên những tai nạn bất ngờ. Chính vì vậy việc thường xuyên kiểm tra hệ thống lái là một việc làm cần thiết bảo đảm tính an toàn sử dụng cho xe.
4.1. Những chú ý trong quá trình khai thác, bảo dưỡng
Trên cơ sở nắm vững đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc hệ thống lái, trong quá trình sử dụng bảo dưỡng sửa chữa ta phải tuân thủ một số yêu cầu sau đây:
- Phải thường xuyên kiểm tra mức dầu trong trợ lực, thông rửa các phần tử lọc của bơm, thường xuyên kiểm tra độ kín khít của các mối ghép và đường ống trong trợ lực.
- Không tự ý tháo cơ cấu lái, van phân phối hay bơm trợ lực. Khi tháo lắp các chi tiết của các bộ phận này phải đảm bảo thợ có tay nghề cao và đảm bảo vệ sinh công nghiệp.
* Khi bảo dưỡng sửa chữa phải tuân thủ một số quy định sau:
- Tháo lắp đúng thứ tự.
- Làm đúng, làm hết nội dung bảo dưỡng sửa chữa.
- Không làm bừa làm ẩu.
4.2. Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống lái
4.2.1. Các chế độ bảo dưỡng hệ thống lái
a. Bảo dưỡng thường xuyên.
Bảo dưỡng thường xuyên là những công việc do lái xe, phụ xe chịu trách nhiệm và được thực hiện trước hoặc sau khi xe hoạt động, những công việc đó như sau: kiểm tra các chỗ nối, các ổ có bị lỏng ra không và còn chốt chẻ không, kiểm tra độ rơ vành tay lái và xem có bị kẹt không, kiểm tra mức dầu trong hộp cơ cấu lái, kiểm tra trạng thái làm việc của bộ trợ lực lái, hình thang lái.
c. Bảo dưỡng 2 (sau 12500 Km).
Ngoài những công việc trong bảo dưỡng 1 còn làm thêm những công việc sau: kiểm tra dầu trợ lực lái, nếu cần thiết thì thay dầu. kiểm tra điều chỉnh độ rơ ở các khớp cầu của thanh lái dọc, ngang. Bơm mỡ đầy đủ vào các vú mỡ.
4.2.2. Nội dung kiểm tra, điều chỉnh
a. Kiểm tra hành trình tự do vành tay lái
Sơ đồ kiểm tra hành trình tự do vành tay lái được thể hiện trên hình 4.1. Độ an toàn chuyển động của xe phụ thuộc vào hành trình tự do của vành tay lái.
Hành trình tự do của vành tay lái được kiểm tra bằng thước khi động cơ làm việc ở chế độ không tải và bánh trước ở vị trí thẳng.
* Các bước tiến hành để đo hành trình tự do.
- Kẹp thước đo hành trình tự do vành tay lái vào vỏ trục lái.
- Đánh tay lái sang trái cho đến khi bánh trước của xe bắt đầu dịch chuyển thì dừng lại, đánh dấu vị trí lên thước.
- Quay vành tay lái theo hướng ngược lại cho đến khi bánh xe dịch chuyển.
c. Hiệu chỉnh lệch tâm vô lăng
- Kiểm tra xem vô lăng có bị lệch tâm hay không.
- Dán băng dính che lên tâm bên trên của vô lăng và nắp trên của trục lái.
- Lái xe theo đường thẳng trong 100 m với tốc độ không đổi 56 km/h, giữ vô lăng để duy trì hướng chạy.
d. Điều chỉnh góc quay vô lăng
- Vẽ một đường thẳng trên thanh nối và đầu thanh răng ở chỗ có thể nhìn thấy dễ dàng.
- Dùng thước dây, đo khoảng cách giữa đầu thanh nối và ren đầu thanh răng.
- Tháo 2 kẹp cao su chắn bụi bên trái và bên phải ra khỏi thanh răng.
- Nới lỏng các đai ốc hãm bên trái và bên phải.
f. Kiểm tra góc quay bánh xe
- Quay vô lăng hoàn toàn sang trái và phải, và đo góc quay.
- Góc quay bánh xe:
+ Bánh Bên Trong 41°01’ +/- 2°.
+ Bánh xe bên ngoài 35°21’.
- Nếu các góc bánh xe phía trong bên phải và bên trái khác với giá trị tiêu chuẩn, phải kiểm tra chiều dài đầu thanh răng bên trái và bên phải.
h. Kiểm tra, điều chỉnh bộ phận trợ lực lái
* Kiểm tra điều chỉnh độ võng dây đai của bơm dầu trợ lực lái.
Kiểm tra bằng cách dùng một ngón tay ấn một lực từ 3÷3.5 KG vào chính giữa dây đai (khoảng cách độ võng phải đạt tới 8÷13 mm). Nếu không đúng điều chỉnh lại bằng cách thay đổi vị trí bơm hoặc vành căng dây đai.
* Kiểm tra dầu trợ lực
Để nâng cao độ tin cậy của hệ thống lái, trong quá trình sử dụng phải thường xuyên kiểm tra mức dầu trong bình dầu một cách định kỳ theo chỉ dẫn. Việc kiểm tra thường xuyên đảm bảo hệ thống trợ lực làm việc tốt.
* Kiểm tra áp suất dầu trợ lực lái
- Tháo ống cấp dầu cao áp ra khỏi hộp cơ cấu lái.
- Xả khí hệ thống trợ lực lái.
- Khởi động động cơ và để hệ thống chạy không tải.
- Đánh tay lái hết cỡ từ bên này sang bên kia vài lần để làm nóng dầu.
- Áp suất dầu nhỏ nhất: 60 kgf/cm2.
* Kiểm tra lực lái.
- Để vô lăng ở vị trí trung tâm.
- Tháo cụm nút nhấn còi.
- Khởi động động cơ và để động cơ chạy không tải.
- Đo lực lái ở cả hai phía.
- Lực lái: 60 kG.cm hay nhỏ hơn.
4.3. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục
4.3.1. Các hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
Một số hư hỏng và biện pháp khắc phục hệ thống lái trên xe được thể hiện trong bảng 4.2.
4.3.2. Qui trình tháo lắp cơ cấu lái
a. Dụng cụ cần thiết
- Kìm tháo phanh.
- Đế từ của đồng hồ đo.
- Panme ngoài 25 - 50 mm.
b. Quy trình tháo cơ cấu lái
* Những chú ý trước khi tháo cơ cấu lái:
- Tháo cụm cơ cấu lái ra khỏi hệ thống lái.
- Xả hết dầu trong cơ cấu lái và bộ phận trợ lực lái ra ngoài
c. Quy trình lắp cơ cấu lái.
* Những chú ý trong quá trình lắp cơ cấu lái
- Trước khi lắp đặt cần kiểm tra hư hỏng và sửa chữa hoặc thay thế nếu cần sau đó làm sạch tất cả các chi tiết và bôi trơn đầy đủ.
- Đối với những mối ghép có ren cần chú ý đến mômen siết phù hợp, tránh làm hỏng mối ghép.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian tập trung nghiên cứu tài liệu, khảo sát, tính toán, tìm hiểu thực tế tại xe, với sự chủ động, nỗ lực cố gắng của bản thân, cộng với sự giúp đỡ nhiệt tình của Thầy: TS…………….., và các thầy giáo khác trong bộ môn ô tô quân sự, em đã hoàn thành bản đồ án: “Khai thác hệ thống lái xe Huyndai Starex”, đủ khối lượng, đúng tiến độ.
Trong quá trình thực hiện đồ án em đã đi sâu vào bốn nội dung chính, tương ứng với bốn chương thuyết minh:
- Chương 1: Giới thiệu khái quát về hình dạng, kích thước bên ngoài và các đặc tính kĩ thuật cơ bản như là động cơ, các hệ thống chính của xe Huyndai Starex.
- Chương 2: Đồ án đi vào giới thiệu về hệ thống lái của xe Huyndai Starex, phân tích đặc điểm cấu tạo của cơ cấu lái, dẫn động lái và hệ thống trợ lực lái của xe Huyndai Starex.
- Chương 3: Tiến hành tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái của xe Huyndai Starex, với các bước kiểm nghiệm động học hình thang lái, tính bền cho cơ cấu lái và trục lái. Sau khi tính toán ta thấy, hệ thống lái đảm bảo tính động học và không xảy ra trượt bên khi xe quay vòng, các chi tiết đảm bảo điều kiện bền.
- Chương 4: Nêu những chú ý trong quá trình khai thác, bảo dưỡng kĩ thuật và những hư hỏng thường gặp cũng như nguyên nhân, biện pháp khắc phục những hư hỏng đó của hệ thống lái.
Vì điều kiện thời gian có hạn, trình độ và kinh nghiệm còn bị hạn chế, cho nên chất lượng đồ án còn hạn chế, còn nhiều thiếu sót trong phần tính toán và kết cấu có thể chưa hợp lý. Rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày …. tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
…………….
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] . Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí (Tập 1), NXB Giáo dục, Hà Nội, 2006.
[2] . Võ Tấn Đông, Hướng dẫn sửa chữa xe Toyota Hiace, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2005.
[3] . Nguyễn Phúc Hiểu, Vũ Đức Lập, Lý thuyết ô tô quân sự, NXB Quân đội nhân dân, 2002.
[4] . Vũ Đức Lập, Kết cấu và tính toán ô tô (Tập II), NXB Quân đội nhân dân, 2015.
[5] . Vũ Đức Lập, Nguyễn Sĩ Đỉnh, Cấu tạo ô tô, Học viện Kỹ thuật Quân sự, 2015.
[6] . Hoàng Đình Long, Kỹ thuật sửa chữa ô tô, NXB Giáo dục, 2008.
[7] . Hướng dẫn đồ án môn học ô tô ”Lý thuyết kết cấu và tính toán ô tô quân sự”, (Tập IV), Trường Đại học Kỹ thuật Quân sự, 1977.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"