MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................................1
LỜI MỞ ĐẦU.......................................................................................................2
Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TÀI KAMAZ - 43253..........................3
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG XE TẢI KAMAZ-43253...............................................3
1.2. TÍNH NĂNG KỸ CHIẾN THUẬT XE TẢI KAMAZ-43253..............................4
1.3. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT MỘT SỐ CỤM, CƠ CẤU CHÍNH CỦA XE...............8
1.3.1. Động cơ.....................................................................................................8
1.3.2. Hệ thống truyền lực...................................................................................8
1.3.3. Hệ thống treo............................................................................................9
1.3.4. Hệ thống lái ..............................................................................................9
1.3.5. Hệ thống phanh.......................................................................................10
1.3.6. Khung, cabin, thùng xe............................................................................10
1.3.7. Bánh xe và lốp xe.....................................................................................11
Chương 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO XE KAMAZ - 43253...12
2.1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO TRÊN XE KAMAZ - 43253....................12
2.1.1. Công dụng..............................................................................................12
2.1.2 Yêu cầu đối với hệ thống treo..................................................................12
2.2 KẾT CẤU CHUNG CỦA HỆ THỐNG TREO...............................................13
2.2.1. Phần tử đàn hồi .....................................................................................13
2.2.2. Phần tử giảm chấn..................................................................................14
2.2.3. Phần tử dẫn hướng................................................................................18
2.2.4. Phần tử ổn định......................................................................................19
2.3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ CƠ CẤU CHÍNH CỦA HỆ THỐNG TREO..............20
2.3.1. Phần tử đàn hồi.......................................................................................20
2.3.2 Giảm chấn thủy lực ô tô tải KAMAZ – 43253..........................................22
2.3.3. Thanh ổn định ngang..............................................................................27
Chương 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO...........................28
3.1 KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO............................................................28
3.1.1. Mục đích.................................................................................................28
3.1.2. Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo...................................28
3.2. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM BỀN..............................................................32
3.2.1. Tính toán kiểm nghiệm bộ phận đàn hồi................................................32
3.2.2. Tính toán kiểm nghiệm giảm chấn.........................................................34
Chương 4. CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG TREO......37
4.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN.........................................................................37
4.1.1. Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật ô tô.........................................................37
4.1.2. Khái niệm về các thông số đánh giá......................................................38
4.1.3. Các yêu cầu khi chọn thông số chẩn đoán............................................40
4.1.5. Phân loại các thông số chẩn đoán.........................................................41
4.1.6. Các phương pháp và công cụ chẩn đoán.............................................42
4.2. CÁC THÔNG SỐ CHẨN ĐOÁN TRONG HỆ THỐNG TREO..................43
4.2.1. Một số tiêu chuẩn trong chẩn đoán hệ thống treo................................43
4.2.2. Các thông số chẩn đoán.......................................................................46
4.3. QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN GIẢM CHẤN.................................................47
4.4. NỘI DUNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG TREO.........................................49
4.4.1. Phân tích các hư hỏng..........................................................................49
4.4.2. Phương pháp chẩn đoán......................................................................51
4.5. MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP.......................................................53
4.5.1. Các hư hỏng thường gặp trong hệ thống treo.....................................53
4.5.2. Bảo dưỡng hệ thống treo.....................................................................55
4.5.3. Kiểm tra, sửa chữa phần tử đàn hồi....................................................56
4.5.4. Kiểm tra, sửa chữa bộ giảm chấn........................................................60
4.5.5. Kiểm tra khớp nối hình cầu của các đòn và giá xoay...........................61
KẾT LUẬN.....................................................................................................63
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................63
LỜI MỞ ĐẦU
Ngành ôtô giữ một vị trí quan trọng của hoạt động và phát triển của xã hội. Ôtô được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân nói chung và trong lĩnh vực quốc phòng nói riêng.
Để khai thác sử dụng xe có hiệu quả, phải đảm bảo tình trạng của xe tốt, có độ tin cậy cao, sử dụng đúng kỹ thuật, yêu cầu đặt ra với người sử dụng là phải hiểu biết kết cấu, tính năng kỹ thuật, đặc điểm sử dụng xe trong các điều kiện khác nhau nhằm khai thác tốt khả năng vốn có của các xe hiện nay.
Thực tế cho thấy dòng ô tô tải trong Quân đội được sử dụng phổ biến và hiệu quả nhất là dòng xe KAMAZ. Với các ưu điểm về tính năng, thích hợp với điều kiện địa hình và thời tiết của Việt Nam. Hơn nữa, dòng ôtô này được thiết kế đa dạng để phù hợp với các điều kiện chiến đấu, địa hình, thời tiết và điều kiện trang bị kỹ thuật tại Việt Nam.
Hệ thống treo đảm bảo độ êm dịu chuyển động và an toàn chuyển động trên cơ sở tạo các dao động của thân ô tô và các bánh xe theo ý muốn và giảm các tải trọng va đập cho ô tô khi chuyển động trên địa hình không bằng phẳng. Thực tiễn tại Việt Nam cho thấy, sức ảnh hưởng rõ ràng của kết cấu hệ thống treo đến độ êm dịu, an toàn chuyển động của ô tô. Hệ thống treo không những ảnh hưởng đến trang thiết bị trên ô tô mà còn ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ của người lái, mức độ an toàn chuyển động của người và ô tô. Xã hội ngày càng phát triển, vấn đề an toàn, sức khoẻ và sự tiện nghi trên xe ngày càng được đặt lên hàng đầu.
Với những lý do đó, tôi chọn đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“Chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống treo xe tải KAMAZ-43253”.
Nội dung chính của đồ án bao gồm các phần sau:
Mở đầu
Chương 1. Giới thiệu chung về xe tải KAMAZ-43253.
Chương 2. Phân tích kết cấu hệ thống treo xe tải KAMAZ-43253.
Chương 3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo.
Chương 4. Chẩn đoán kỹ thuật hệ thống treo
Kết luận
Trong thời gian làm đồ án tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình, cụ thể của thầy giáo: Thạc sĩ …………… cùng các thầy giáo trong Bộ môn xe Ô tô đã giúp đỡ tôi hoàn thành được đồ án. Mặc dù bản thân đã có nhiều cố gắng và được sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo trong bộ môn nhưng do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian còn hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót. Tôi rất mong sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn để đồ án tốt nghiệp của tôi được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
…………………
Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TÀI KAMAZ - 43253
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG XE TẢI KAMAZ-43253
KAMAZ là thương hiệu xe tải đến từ Liên bang Nga, được ra đời năm 1969. Ngày nay, các mẫu xe thương hiệu KAMAZ được sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân.
Xe KAMAZ- 43253 có công thức bánh xe là 4x2, được thiết kế dùng để chuyên chở hàng hóa có thể lên đến 14 tấn, có thể làm việc cùng với rơ moóc, hoạt động tốt trên mọi loại đường. Thùng xe được làm cao, tiện lợi cho việc vận chuyển hàng hoá, trên xe được lắp động cơ diesel V8, turbo tăng áp Euro 2, công suất 240 mã lực.
Trên xe sử dụng dẫn động ly hợp thuỷ lực trợ lực khí nén, có bộ chia đặt trước hộp số chính với dẫn động khí nén, được trang bị vi sai giữa cầu giữa và cầu sau, hệ thống phanh sử dụng hệ thống phanh ABS, hộp số sử dụng hộp số 10 cấp… nhằm nâng cao độ tin cậy, khả năng thông qua của xe trong các điều kiện khai thác khác nhau.
1.2. TÍNH NĂNG KỸ CHIẾN THUẬT XE TẢI KAMAZ-43253
Tính năng kỹ chiến thuật cơ bản của xe KAMAZ-43253 được thê hiện trong bảng 1.1
1.3. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT MỘT SỐ CỤM, CƠ CẤU CHÍNH CỦA XE
1.3.1. Động cơ
Xe KAMAZ-43253 sử dụng động cơ Diesel, tăng áp kiểu KAMAZ-740.31-240 bốn kỳ, 8 xi lanh, bố trí hình chữ V, góc nhị diện bằng 900, công suất lớn nhất 240 mã lực ở số vòng quay trục khuỷu 2200 V/ph. Mô men xoắn lớn nhất 92 KG.m ở số vòng quay trục khuỷu 1500 V/ph. Tỉ số nén: 16,5. Dung tích công tác: 10,85l. Đường kính xi lanh/ Hành trình pit tông: 120/120 (mm).
Thứ tự làm việc của các xi lanh là 1-5-4-2-6-3-7-8.
1.3.2. Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực kiểu cơ khí, có cấp, bố trí theo sơ đồ thông qua gồm ly hợp, hộp số, truyền động các đăng và cầu chủ động.
Ly hợp là ly hợp là kiểu ma sát khô, hai đĩa, thường đóng. Đĩa bị động có giảm chấn xoắn, lò xo ép bố trí xung quanh. Cơ cấu dẫn động của bộ ly hợp là dẫn động mở ly hợp bằng thuỷ lực có trợ lực khí nén.
1.3.3. Hệ thống treo
Hệ thống treo trên xe KAMAZ – 43253 là hệ thống treo phụ thuộc, sử dụng hệ thống treo có bộ nhíp nửa ê líp. Bộ nhíp vừa là bộ phận đàn hồi vừa là bộ phận hướng của hệ thống treo. Kết hợp với bộ phận giảm chấn là loại giảm chấn thủy lực dạng ống tác dụng 2 chiều, thường làm việc ở áp suất 6 – 8 Mpa, bảo đảm dập tắt dao động trong cả hai hành trình nén và trả.
Treo trước là treo phụ thuộc loại nhíp nửa e líp, có các giảm chấn dạng ống lồng thủy lực. Một đầu có vấu cố định, một đầu được nối với ổ đỡ trượt.
1.3.5. Hệ thống phanh
Xe KAMAZ được trang bị bốn loại phanh độc lập, đó là: hệ thống phanh công tác, phanh dự bị, phanh dừng và phanh phụ. Tuy rằng các hệ thống này có những phần tử chung nhưng chúng làm việc độc lập và bảo đảm hiệu quả cao khi phanh trong mọi điều kiện vận hành.
1.3.7. Bánh xe và lốp xe
Các bánh xe - dạng vành, bằng thép, vành xe có ba lớp, cố định với nhau theo tiêu chuẩn ISO 4107, kích thước 7,0-20 hoặc 7,5-20. Vòng bên sườn được cố định trên vành xe bằng khóa, bố trí trong rãnh của vành xe.
Đối với các lốp cầu trước có ký hiệu lốp là 10.00R20 (11.00R20), áp suất trong bánh xe là 8,2 ± 0,2 KG/cm2. (7,4± 0,2 KG/cm2).
Chương 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO XE KAMAZ - 43253
2.1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO TRÊN XE KAMAZ - 43253
2.1.1. Công dụng
Tập hợp các bộ phận dùng để liên kết đàn hồi giữa khối lượng treo và khối lượng không được treo được gọi là hệ thống treo
Hệ thống treo dùng để bảo đảm độ êm dịu chuyển động và nâng cao an toàn chuyển động của ô tô
Khối lượng không được treo là phần khối lượng tựa lên mặt đường: cầu xe, bánh xe, các cơ cấu phanh
2.1.2 Yêu cầu đối với hệ thống treo
Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật yêu cầu (trên đường tốt, trên nhiều loại địa hình khác nhau) đảm bảo tính êm dịu chuyển động, tiện nghi của con người và hàng hóa trên xe.
Có tần số dao động riêng thích hợp với từng loại ô tô để đảm bảo độ êm dịu cần thiết.
Có khả năng hấp thụ tải trọng động cao và độ võng động đủ để không sinh ra va đập lên các ụ đỡ.
2.2 KẾT CẤU CHUNG CỦA HỆ THỐNG TREO
2.2.1. Phần tử đàn hồi
a) Công dụng
Phần tử đàn hồi lò xo có nhiệm vụ chịu các lực thẳng đứng, biến va đập cứng thành dao động, giúp bánh xe có khả năng di chuyển tương đối so với khung xe.
b) Yêu cầu
- Có đường đặc tính đàn hồi hợp lý.
- Có tính đàn hồi vật liệu cao.
- Khả năng làm việc lâu dài khi chịu tải trọng tác dụng thay đổi có chu kỳ.
c) Kết cấu
Phần tử đàn hồi dùng cho hệ thống treo trước là lò xo trụ với đường kính bằng 15 mm, số vòng là 8,5 vòng. Vật liệu dùng để làm lò xo là thép 50CrVA.
2.2.2. Phần tử giảm chấn
a) Công dụng:
Giảm chấn để dập tắt các dao động của thân xe và của lốp xe bằng cách chuyển cơ năng của các dao động thành nhiệt năng, đảm bảo độ êm dịu cần thiết cho xe khi chuyển động.
c) Ưu điểm
- Chế tạo đơn giản, có độ bền cao, giá thành hạ, trọng lượng nhẹ.
d) Nhược điểm
- Khi làm việc ở tần số cao, biên độ lớn có thể xảy ra hiện tượng lẫn lọt khí trong dầu.
Trên các ô tô quân sự hiện nay sử dụng phổ biến giảm chấn tác dụng 2 chiều. Sức cản của hành trình nén nhỏ hơn so với hành trình trả (khoảng 2 2,5 lần) để hạn chế sự truyền va đập cứng lên thân ô tô. Giảm chấn ống thủy lực thường làm việc ở áp suất 6 8 MPa.
2.2.3. Phần tử dẫn hướng
a) Công dụng
- Xác định tính chất động học của bánh xe đối với khung và vỏ xe.
- Tiếp nhận và truyền lưc, mô men giữa bánh xe, khung và vỏ xe.
b) Yêu cầu
Để đạt được các công dụng trên thì bộ phận hướng của hệ thống treo cần phải thoả mãn một số yêu cầu chính sau:
- Giữ nguyên động học của các bánh xe khi ôtô chuyển động. Nghĩa là khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng thì các góc đặt bánh xe, các chiều rộng, chiều dài cơ sở phải giữ nguyên.
- Đối với bánh xe dẫn hướng nên tránh sự thay đổi góc nghiêng g vì thay đổi g là làm trụ đứng nghiêng về phía sau nên độ ổn định của ôtô sẽ kém đi. Khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng cũng làm thay đổi độ chụm (thay đổi góc nghiêng d).
- Bộ phận dẫn hướng có kết cấu đơn giản và dễ sử dụng.
- Trọng lượng bộ phận dẫn hướng phải bé.
2.2.4. Phần tử ổn định
Phần tử ổn định một đầu được gắn vào giá bắt với đòn dẫn hướng của bánh xe, đầu kia được bắt với đòn dẫn hướng của bánh xe còn lại. Thanh ổn định được đặt nằm ngang, bắt với khung ô tô thông qua giá đỡ, phía dưới của giá đỡ có bạc nhằm giảm sự mài mòn khi thanh chuyển động. Thanh ổn định có tác dụng làm tăng khả năng ổn định ngang của ô tô nhờ ổn định dao động ngang của hệ thống treo.
2.3. PHÂN TÍCH MỘT SỐ CƠ CẤU CHÍNH CỦA HỆ THỐNG TREO
Hệ thống treo của xe tải KAMAZ – 43253 thuộc loại hệ thống treo phụ thuộc ở cả hai cầu gồm 2 nhíp dọc nửa elip , giảm chấn thủy lực loại ống tác dụng hai chiều có van giảm tải.
+ Bộ phận đàn hồi là nhíp lá loại nhíp dọc nửa elip
+ Bộ phận hướng chính là nhíp
+ Bộ phận giảm chấn là giảm chấn thủy lực loại ống tác dụng 2 chiều có van giảm tải
2.3.1. Phần tử đàn hồi
Trong hệ thống treo của xe tải KAMAZ – 43253 bộ nhíp vừa là bộ phận đàn hồi vừa là bộ phận hướng của hệ thống treo
Cụm treo trước: Gồm 11 lá nhíp
+ Chiều dày: 13 mm
+ Chiều dài của lá nhíp gốc: 1800 mm
+ Chiều rộng của lá nhíp gốc: 95 mm
- Cụm treo sau: Gồm 12 lá nhíp
+ Chiều dày: 14 mm
+ Chiều dài lá nhíp gốc: 1800 mm
2.3.2 Giảm chấn thủy lực ô tô tải KAMAZ – 43253
Phần tử giảm chấn sử dụng trên hệ thống treo KAMAZ - 43253 là giảm chấn ống thủy lực tác dụng 2 chiều không đối xứng, bảo đảm dập tắt dao động trong cả hai hành trình nén và trả.
a) Cấu tạo giảm chấn:
+ Ở hành trình nén giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung xe, sức cản ở hành trình nén nhỏ hơn so với hành trình trả khoảng 2 đến 2,5 lần.
+ Ở hành trình trả xung lực và đập của bánh xe trên nền đường tạo điều kiện đặt êm bánh xe, giảm bớt phản lực truyền ngược từ mặt đường tác dụng lên thân xe. Giảm chấn loại này thường làm việc ở áp suất 6 đến 8 MPa.
- Cấu tạo của giảm chấn xe KamAZ - 43253 được thể hiện ở hình 2.4
+ Giảm chấn được bắt chặt với khung xe nhờ giá đỡ trên và tai trên giảm chấn 25, còn đầu dưới được bắt với dầm cầu nhờ giá đỡ và tai giảm chấn dưới. Giảm chấn bao gồm 2 lớp vỏ, vỏ trong cùng và vỏ ngoài có dạng trụ ống. Vỏ trong là một xy lanh công tác 18 có độ bòng cao để piston dịch chuyển trong ống trụ. ở đáy xy lanh công tác có van nén 5 và van trả 6, toàn bộ không gian bên trong chứa đầy dầu giảm chấn.
+ Để ngăn bụi bẩn không rơi vào xi lanh, người ta dùng phớt làm kín cần piston 23. Tất cả các vòng làm kín cho cần đẩy piston được bố trí trong vỏ đảm bảo định tâm. Vỏ được cố định ở phần trên xy lanh ngoài bằng đai ốc 24 và được bao kín bằng các vòng bao cao su.
+ Tuổi thọ của giảm chấn phụ thuộc vào việc làm kín ống dẫn hướng của cần đẩy piston, vì giảm chấn làm việc ở điều kiện nặng nề, khi có những dịch chuyển lớn của cần đẩy và bụi bẩn thường bám vào cần đẩy.
b) Nguyên lý làm việc:
- Lực cản của giảm chấn ở hành trình nén nhỏ hơn nhiều so với hành trình trả, lực cản này được đảm bảo bằng tiết diện lưu thông của các van.
- Khi nén êm (cầu xe và khung xe tiến lại gần nhau) cần đẩy piston 14 trong xy lanh công tác làm piston dịch chuyển xuống phía dưới, lúc này van thông qua 12 mở, dầu chảy từ khoang dưới piston sang khoang trên piston, nhưng không chảy tất cả dầu không thể chảy vào khoang trên vì còn có cần đẩy xy lanh công tác chiếm chỗ.
2.3.3. Thanh ổn định ngang
Thanh ổn định ngang được lắp ở hệ thống treo sau của xe KAMAZ – 43253 cấu tạo gồm trục đứng thanh ổn định 4 và thanh ngang ổn định 5 ( hình 2.3 ). Giá treo của trục đứng thanh bị ổn định, đầu trên được lắp với khung xe bằng tai thông qua bu lông, đầu dưới lắp với thanh ngang của thanh ổn định và có bạc lót ở bên trong. Thanh ngang ổn định được nối với hai bên của dầm cầu bằng bu lông.
Chương 3
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO
3.1 KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO
3.1.1. Mục đích
Để hoàn thiện một ô tô phải trải qua nhiều công đoạn, bao gồm từ thiết kế qua các bước gia công, công nghệ lắp ráp và sử dụng vẫn có sự cố mà ta khó xác định được. Khi thiết kế và chế tạo nhà thiết kế thường tính toán theo điều kiện và khí hậu của nước đó. Vì vậy khi sử dụng ở Việt Nam (khí hậu nhiệt đới gió mùa) phải tính toán kiểm nghiệm lại để từ đó tìm ra những cụm, những hệ thống nào chưa đủ bền để khắc phục và đưa ra những biện pháp ưu việt nhất cho khai thác. Trong hệ thống treo của xe KAMAZ – 43253 có nhiều bộ phận, chi tiết cần được tính toán.
3.1.2. Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo
Các thông số tính toán hệ thống treo [1] như bảng 3.1.
a) Xác định hệ số phân bố khối lượng phần treo
- Jy: Mô men quán tính khối lượng của phần treo đối với trục đi qua trọng tâm phần treo và vuông góc với mặt phẳng thẳng đứng dọc xe;
- a, b: Khoảng cách từ trọng tâm phần treo đến tâm bánh xe cầu trước và tâm bánh xe cầu sau (m);
- A: Hệ số kinh nghiệm: A = 0,13 ¸ 0,22;
- M: Khối lượng phần treo của ô tô (N.s2/m): M= 14590 (N.s2/m);
- L: Chiều dài cơ sở của ô tô (m): L= 4,2 (m).
Chọn A = 0,2
Jy= 0,2 14590 4,22 = 51473,52 (N.m.s2).
Với hệ số tính được nằm trong khoảng 0,8 - 1,2 nên chúng ta có thể coi phần trước và sau xe dao động độc lập với nhau.
b) Xác định độ cứng của treo
Chọn w1= 10 rad/s ; w2= 11 rad/s
Đối với treo trước : CT1 = 257250 (N/m)
Đối với treo sau : CT2 = 571423 (N/m)
d) Xác định hành trình động của bánh xe
Thay số ta được:
fd1 = 0,12 (m)
fd2 = 0,096 (m)
e) Kiểm tra hành trình động của bánh xe theo điều kiện bảo đảm khoảng sáng gầm xe nhỏ nhất
- χ: Khoảng sáng gầm xe ở trạng thái tĩnh của ô tô (m) χ = 0,29 (m);
- χmin: Khoảng sáng gầm xe sau khi bánh xe dịch chuyển hết hành trình động (m).
χmin ≥ 0,1 ÷ 0,15 (m)
Chọn χmin = 0,15Þ = 0,29 – 0,15 = 0,14 (m)
Ta thấy: , < 0,14.
Thỏa mãn điều kiện khoảng sáng gầm xe nhỏ nhất.
g) Xác định hệ số dập tắt dao động của khối lượng phần treo
Ta có:
- h0: Hệ số dập tắt dao động của khối lượng phần treo;
- w: Tần số dao động riêng của khối lượng phần treo;
- y: Hệ số cản tương đối. Chọn y= 0,2¸0,3
Thay số ta được:
hz1 = 2
hz2 = 2,2
3.2. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM BỀN
3.2.1. Tính toán kiểm nghiệm bộ phận đàn hồi
a) Công thức tính toán
Ta có:
- Pt: Tải tĩnh tác dụng lên lá nhíp [kG];
- ft’: Độ võng tĩnh của lá nhíp [cm];
- fđ’: Độ võng động của lá nhíp [cm];
- l: Chiều dài lá nhíp [cm];
- b: Chiều rộng lá nhíp [cm];
- z: Số lá nhíp trong bộ nhíp;
h: Chiều dày lá nhíp [cm].
b) Tính cho nhíp trước
+ Tải trọng lớn nhất tác dụng lên nhíp trước:
Thay số ta được: P1max = 6457 [kG]
+ Ứng suất của bộ nhíp trước:
Thay số ta được: e1 = 8893,4 [kG/cm]
c) Tính cho nhíp sau
+ Tải trọng lớn nhất tác dụng lên nhíp sau:
Thay số ta được: P2max = 17851,25 [kG]
Với :
l2 = 135 cm, b2 = 11 cm, z2 = 15, h2 = 1,6 cm, ta có :
e2 = 8557,95 [kG/cm]
Sau khi tính được ứng suất trên nhíp trước và nhíp sau, so sánh với giới hạn bền của vật liệu làm nhíp, ta thấy: và Dều nằm trong giới hạn bền của vật liệu chế tạo nhíp (thép 50C2 được tăng bền bề mặt bằng phương pháp phun bi, có [e] = 9000 kG/cm2), do đó nhíp luôn đảm bảo bền trong mọi điều kiện hoạt động của xe.
3.2.2. Tính toán kiểm nghiệm giảm chấn
Đối với giảm chấn, nhiệt là chỉ tiêu hoạt động quan trọng, do đó trong phần này ta chỉ tính nhiệt cho giảm chấn và kiểm nghiệm khả năng làm việc của giảm chấn.
* Các số liệu ban đầu:
- Hệ số cản giảm chấn K[Ns/ mm];
+ Hành trình nén: Kn = 2,4;
+ Hành trình trả : Kt = 7,8;
- Vận tốc dịch chuyển của piston giảm chấn: Vp = 200 [mm/ S];
- Đường kính ống giảm chấn: D = 70 [mm];
- Chiều dài khoang chứa dầu giảm chấn: Ld = 350 [mm];
a) Công thức tính nhiệt cho giảm chấn
Ta có:
- T: Nhiệt độ thành ống giảm chấn, 0C;
- t0 : Nhiệt độ môi trường, ta lấy t0 = 300C ;
- Nt : Công suất khuếch tán của giảm chấn, [kG.m/s] ;
- S0: Diện tích thành ống giảm chấn, [m2];
b) Quá trình tính toán và kết quả
* Xác định công suất khuếch tán của giảm chấn
Thay số ta được: Nt = 204(W) .
* Xác định diện tích thành ống giảm chấn
Vì giảm chấn có dạng ống trụ với đường kính D = 52 mm và hành trình làm việc lớn nhất là 240 mm, ta có thể tính được diện tích thành ống giảm chấn: S0 = 00,77[ m2]
* Xác định nhiệt độ thành giảm chấn
Thay các giá trị vừa tính toán được vào công thức tính nhiệt, ta được: t1 = 89,50C
Như vậy nhiệt độ thành giảm chấn hoàn toàn đảm bảo vì nhiệt độ cho phép của thành giảm chấn đến 110 ÷120 oC
Kết luận: Thông qua các thông số đã được kiểm tra thì hệ thống treo ô tô KAMAZ - 43253 hoàn toàn đáp ứng trong các điều kiện làm việc.
Chương 4
CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG TREO
4.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
4.1.1. Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật ô tô
a) Khái niệm
Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô là sử dụng công cụ và phương pháp để xác định tình trạng kỹ thuật, phát hiện hư hỏng và dự đoán sự làm việc của ô tô trong tương lai mà không cần phải tháo rời ô tô hay tổng thành máy của ô tô.
Có thể chia một chu trình chẩn đoán ra làm ba giai đoạn: kiểm tra, chẩn đoán và dự báo.
b) Mục đích
Mục đích của chẩn đoán trạng thái kỹ thuật là tác động kỹ thuật vào quá trình khai thác và sử dụng ô tô và nhằm đảm bảo cho ô tô hoạt động có độ tin cậy cao, an toàn, hiệu quả bằng cách phát hiện kịp thời các hư hỏng và dự báo tình trạng kỹ thuật của xe trong tương lai.
4.1.2. Khái niệm về các thông số đánh giá
a) Thông số kết cấu
Số lượng các tổng thành, các hệ thống, các khâu và từng chi tiết trong ô tô rất lớn. Chúng được chế tạo theo các bản vẽ có kích thước và dung sai quy định, có các yêu cầu kỹ thuật cụ thể. Tất cả các chi tiết lắp thành nhóm, cụm khâu, tổng thành, toàn bộ ô tô, được gọi là kết cấu. Mỗi đối tượng chẩn đoán có kết cấu cụ thể, đảm nhiệm một chức năng cụ thể tồn tại cả khi ô tô không hoạt động.
Trong quá trình sử dụng ô tô các thông số kết cấu biến đổi từ giá trị ban đầu H0 nào đó đến giá trị giới hạn Hgh, tức là từ mới đến hỏng, liên quan chặt chẽ với thời gian sử dụng. Trên ô tô thời gian sử dụng thay bằng quãng đường xe chạy.
4.1.3. Các yêu cầu khi chọn thông số chẩn đoán
a) Đảm bảo tính hiệu quả
Cho phép ta có thể căn cứ vào thông số đó để chẩn đoán được tình trạng kỹ thuật của đối tượng, hoặc một phần của đối tượng chẩn đoán.
b) Đảm bảo tính đơn trị
Ứng với mỗi trị số của thông số kết cấu chỉ có một trị số của thông số chẩn đoán hay ngược lại.
e) Đảm bảo tính thông tin
Các thông số chẩn đoán cần phải thể hiện rõ hiện tượng và trạng thái kỹ thuật, do vậy thông tin phản ánh được rõ nét khi mật độ phân bố của các trạng thái kỹ thuật tách biệt.
g) Đảm bảo tính công nghệ
Các thông số chẩn đoán cần được chọn sao cho thuận lợi cho việc đo, khả năng có thiết bị đo, quy trình đo đơn giản, giá thành đo nhỏ,… Đây là một yếu tố luôn thay đổi. nó tùy thuộc vào các tiến bộ trong khoa học kỹ thuật đo lường.
4.1.6. Các phương pháp và công cụ chẩn đoán
Các cụm, hệ thống cơ điện tử trên ô tô rất hiện đại và phức tạp nên kỹ thuật chẩn đoán cũng rất phức tạp. Vì vậy, cần thiết có phương pháp và công cụ chẩn đoán để thuận tiện cho việc theo dõi, đánh giá tình trạng kỹ thuật và xác định nguyên nhân nhân hư hỏng được thuận lợi nhanh chóng. Điều đó cho thấy rằng công tác chẩn đoán là rất quan trọng. Công tác chẩn đoán có thể chia theo các dạng sau đây:
a) Theo phương pháp chẩn đoán
- Xác suất thống kê, thực nghiệm.
- Theo kinh nghiệm, trực tiếp thông qua các cảm quan con người.
b) Theo công cụ chẩn đoán
- Các công cụ chẩn đoán đơn giản.
- Tự chẩn đoán.
- Chẩn đoán trên thiết bị chuyên dùng.
4.2. CÁC THÔNG SỐ CHẨN ĐOÁN TRONG HỆ THỐNG TREO
4.2.1. Một số tiêu chuẩn trong chẩn đoán hệ thống treo
a) Tiêu chuẩn về độ êm dịu, an toàn chuyển động
Để đánh giá độ êm dịu chuyển động của ô tô, các nước có nền công nghiệp ô tô phát triển hàng đầu trên thế giới đã đưa đưa ra các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu khác nhau. Dựa vào các công trình nghiên cứu của nước ngoài, đặc biệt là tiêu chuẩn ISO/DIS 2631 kết hợp với các tài liệu của viện khoa học – kỹ thuật bảo hộ lao động Việt Nam, đưa ra một số chỉ tiêu đặc trưng cho độ êm dịu chuyển động của ô tô như sau:
* Chỉ tiêu về tần số:
Con người khi tham gia vào giao thông cũng là một hệ dao động, “đi lại” là hoạt động thường xuyên của con người đã trở thành một thói quen. Khi con người đi lại tương đương với hệ thực hiện dao động, tuỳ thuộc vào hình dáng, trọng lượng riêng, thói quen từng người mà số lần bước khoảng 60-90 (bước/phút), tương ứng với tần số dao động khoảng 1 1,5Hz.
+ Đối với xe con (du lịch) n = 60 90 (lần/phút)
+ Đối với xe vận tải n = 100 120 (lần/phút).
* Chỉ tiêu về gia tốc dao động và thời gian tác động chúng:
Khi ngồi lâu trên ô tô, đặc biệt là đối với người lái, dao động sẽ làm cho con người mệt mỏi, dẫn đến giảm năng suất làm việc ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe.
b) Độ bám dính xe trên nền đường
Chỉ tiêu về độ bám dính đường là chỉ tiêu nhằm về khả năng động lực học và tính an toàn giao thông và được đánh giá thông qua chỉ số độ bám dính của bánh xe trên các loại đường có mấp mô khác nhau.
Khảo sát lực tác dụng thẳng đứng lên bánh xe ô tô. Khi đứng yên bánh xe chịu tác dụng lực tĩnh , khi bánh xe lăn trên đường mấp mô, có rất nhiều thông số tác động nhưng chúng ta quan tâm đến ảnh hưởng của lực động do sự thay đổi chất lượng các bộ phận treo gây nên.
4.2.2. Các thông số chẩn đoán
- Tiếng ồn ở mọi tốc độ hay ở một vùng tốc độ nào đó. [ Hz ]
- Rung động ở khu vực bánh xe hay trong thùng xe. [ Hz ]
- Độ êm dịu chuyển động của xe. [ Hz ]
- Chiều cao thân xe bị giảm, thân xe bị xê vênh. [ mm ]
4.3. QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN GIẢM CHẤN
- Xét nút S1 nếu không có biểu hiện thì hệ thống treo làm việc tốt, nếu có biểu hiện thì hư hỏng Hi được xem xét tiếp qua nút S2 cột 2. Nếu không có biểu hiện thì xét nút S3 cột 2, nếu nút S3 cột 2 có biểu hiện thì hư hỏng là H3, H4, nếu không có biểu hiện thì xét tiếp nút S4 cột 2.Nếu nút S4 cột 2 có biểu hiện thì hư hỏng là không xác định, nếu không có biểu hiện thì xét tiếp nút S5 cột 2.
- Nếu nút S5 cột 2 có biểu hiện thì hư hỏng là không xác định, nếu không có biểu hiện thì xét tiếp nút S6 cột 2. Nếu nút S6 cột 2 có biểu hiện thì hư hỏng là không xác định, nếu không có biểu hiện thì xét tiếp nút S7 cột 2. Nếu nút S7 cột 2 có biểu hiện thì hư hỏng là H6, nếu không có biểu hiện thì xét tiếp nút S8 cột 2.
4.4. NỘI DUNG CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG TREO
4.4.1. Phân tích các hư hỏng
a) Bộ phận dẫn hướng
- Mòn các khớp trụ, khớp cầu.
- Biến dạng khâu: đòn giằng, bệ đỡ, bệ xoay, dầm cầu, nhíp lá, quang treo.
c) Bộ phận giảm chấn
Bộ phận giảm chấn cần thiết phải làm việc với lực cản hợp lý nhằm dập tắt nhanh chóng dao động thân xe. Hư hỏng của giảm chấn dẫn tới thay đổi lực cản này. Tức là giảm khả năng dập tắt dao động của thân xe, đặc biệt gây nên giảm mạnh độ bám dính trên nền đường.
4.4.2. Phương pháp chẩn đoán
a) Bằng mắt quan sát
+ Thấy các hiện tượng dập vỡ ụ cao su, nứt lá nhíp, lò xo…. Sự chảy dầu giảm chấn…
+ Mài mòn lốp do sai lệch các thông số cấu trúc
b) Kiểm tra qua đi thử xe
+ Khi xe tăng tốc hay khi phanh có tiếng ồn khu vực hệ thống treo, chiều cao thân xe giảm. Kiểm tra bộ phận đàn hồi, có thể do bộ phận đàn hồi có độ cứng giảm (có thể do nứt vỡ lá nhíp, lò xo) điều này dẫn tới tăng gia tốc dao động thân xe. Kiểm tra ụ tăng cứng, ụ tỳ hạn chế hành trình, do vỡ các ụ này mà gây va đập, tăng độ ồn trong hệ thống treo. Làm xấu sự êm dịu khi xe đi trên đường xấu.
+ Xe chuyển động trên đường xấu bị rung xóc mạnh, mất độ êm dịu, khả năng bám dính kém. Kiểm tra các bó nhíp, lò xo, có thể là do bó cứng các lá nhíp, các lá nhíp bị hết bôi trơn.
4.5. MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP
4.5.1. Các hư hỏng thường gặp trong hệ thống treo
Bảng các hiện tượng hư hỏng và cách khắc phục như bảng 4.2.
4.5.2. Bảo dưỡng hệ thống treo
Bảo dưỡng được chia thành: bảo dưỡng thường xuyên và hai cấp bảo dưỡng định kỳ là bảo dưỡng cấp 1 và bảo dưỡng cấp 2.
Chu kỳ bảo dưỡng xe – máy, được xác định theo số Km (giờ máy nổ) hoặc theo thời gian sử dụng. Bảo dưỡng kỹ thuật xe – máy quân sự được thực hiện theo quy định như sau:
1-1-1-1-2-1-1-1-1-2 ( 4 lần bảo dưỡng 1 có 1 lần bảo dưỡng 2 ).
a) Bảo dưỡng thường xuyên
Bảo dưỡng thường xuyên được thực hiện chủ yếu bởi lái xe thực hành trước khi xe thực hiện nhiệm vụ, trong quá trình hoạt động và sau khi vận hành xe.
Công việc chủ yếu gồm kiểm tra và làm sạch bên ngoài.
* Đối với nhíp:
- Nhíp có bị xô lệch giữa bên trái và bên phải không.
- Nhíp có bị nứt, gãy không.
- Sự bắt chặt của quang nhíp với bộ nhíp.
* Đối với giảm chấn:
- Kiểm tra xem giảm chấn có bị chảy dầu, bị nứt, vỡ không.
- Kiểm tra giảm chấn có làm việc hay không.
c) Bảo dưỡng định kỳ cấp 2
Làm toàn bộ nội dung công việc của bảo dưỡng định kỳ cấp 1 và làm thêm:
* Đối với nhíp:
- Nhíp bị xô lệch thì điều chỉnh lại.
- Nhíp bị nứt, gãy tháo ra thay mới (sử dụng nhíp cùng loại).
* Đối với giảm chấn:
- Bổ sung dầu nếu thiếu.
- Kiểm tra sự làm việc bình thường của giảm chấn.
4.5.4. Kiểm tra, sửa chữa bộ giảm chấn
- Bộ giảm chấn kiểu ống thường có các hư hỏng như chảy dầu, kẹt pit tông trong ống xi lanh hoặc lỏng pit tông trong ống xi lanh làm giảm hiệu quả dập tắt dao động. Để khắc phục, sửa chữa các hư hỏng, cần làm sạch bên ngoài bộ giảm chấn rồi tháo ra từng phần hoặc toàn bộ các chi tiết của bộ giảm chấn ra kiểm tra.
- Hiện tượng chảy dầu là do các đệm kín bị hỏng. Nếu vặn chặt đai ốc ép gioăng phớt làm kín xilanh đến 250N mà vẫn có hiện tượng rò rỉ dầu thì phải tháo đệm ra hay mới. Kiểm tra sức cản nén và kéo cán pit tông của bộ giảm chấn bằng cách kẹp vấu dưới cuả bộ giảm chấn vào ê tô rồi kéo nén nhiều lần. Nếu cảm thấy có sức cản đều khi kéo và nén trên suốt hành trình của pit tông là bộ giảm chấn làm việc bình thường.
4.5.5. Kiểm tra khớp nối hình cầu của các đòn và giá xoay
- Các đòn xoay của hệ thống treo phía sau thường nối chốt xoay bản lề với khung xe và phần dao động của hệ thống treo. Các chốt bản lề được kiểm tra, sửa chữa tương tự như các chốt xoay hoặc trục trơn thông thường khác.
- Đối với hệ thống treo độc lập phía trước, các giá xoay trên và dưới được nối với giá đỡ trục bánh xe bằng các khớp cầu cho phép xe vừa có thể dao động lên, xuống vừa có thể quay trái hoặc phải để dẫn hướng cho xe.
KẾT LUẬN
Hệ thống treo là một bộ phận quan trọng của ô tô, chất lượng của hệ thống treo ảnh hưởng lớn đến chất lượng hoạt động của ô tô vì nó đảm bảo độ êm dịu chuyển động, an toàn cho người và trang thiết bị, hàng hoá trên ô tô khi ô tô vận hành trên các loại địa hình khác nhau. Như vậy hệ thống treo có ảnh hưởng rất lớn đến chất chất lượng làm việc của ô tô.
Cùng với sự phát triển của công nghệ chế tạo ô tô, hệ thống treo của ô tô đang dần được hoàn thiện trên cơ sở hệ thống treo của các ô tô đã sản xuất từ trước, để thoả mãn yêu cầu ngày càng cao trong quá trình sử dụng của ô tô về tốc độ, độ tin cậy, tính êm dịu, độ an toàn...Trên cơ sở đó việc nghiên cứu, khai thác những ô tô đã và đang sử dụng có ý nghĩa rất lớn trong việc nâng cao tính năng, hoạt động của ô tô, khai thác, bảo dưỡng ô tô được tốt, phục vụ ngày càng tốt hơn vào quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.
Qua đồ án : “Chẩn đoán kỹ thuật hệ thống treo trên xe KAMAZ - 43253” có thể nhận thấy đây là dòng ô tô có tính năng việt dã cao, phù hợp với nhiều địa hình, thời tiết, thích hợp với điều kiện sử dụng của nước ta. Tuy đề tài không được chuyên sâu nhưng hy vọng cũng góp một phần nhỏ vào quá trình nghiên cứu và sử dụng dòng ô tô vận tải trong quân đội ta.
Qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp do trình độ bản thân còn một số hạn chế, nên không tránh khỏi những sai sót, rất mong sự góp ý của các thầy giáo, để giúp em nâng cao chuyên môn của mình.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn: Thạc sĩ. …………….., Bộ môn xe ô tô và các thầy giáo trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Vũ Quốc Bảo. Hướng dẫn thực hành bảo dưỡng và sửa chữa xe KAMAZ 43253, 43255. HVKTQS-2021.
[2]. Nguyễn Phúc Hiểu; Vũ Đức Lập. Lý thuyết ô tô Quân Sự. NXB QĐNDV-2002.
[3]. Vũ Đức Lập; Phạm Đình Vi. Cấu tạo ô tô quân sự. Tập 2. HVKTQS-1995.
[4]. Nguyễn Khắc Trai, Kỹ thuật chẩn đoán ô tô, Nhà xuất bản giao thông vận tải, Hà Nội-2005
[5]. Vũ Đức Lập. Hướng dẫn thiết kế môn học “ Kết cấu tính toán ôtô Quân sự”. tập 1. HVKTQS-1998.
[6]. Vũ Đức Lập. Sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật xe. HVKTQS-2005
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"