MỤC LỤC
MỤC LỤC..................................................................................................... ......................................i
DANH MỤC HÌNH ẢNH...................................................................................... ...............................ii
DANH MỤC BẢNG................................................................................................ ...........................iii
LỜI NÓI DẦU............................................................................................................... .................... 1
CHƯƠNG 1: KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE MITSUBISHI TRITON GLS MT...................................2
1.1. Lịch sử của dòng xe mitsubishi Triton............................................................................ ...... 2
1.2. Thông số kỹ thuật của xe Mitsubishi Triton GLS MT..................................................... ....... 3
1.3. Phân tích kết cấu xe Mitsubishi Triton GLS MT............................................................ ......... 3
1.3.1. Hệ thống lái trên xe Mitsubishi Triton GLS MT............................................................ ............. 3
1.3.1.1. Vành tay lái............................................................................................................. .............. 5
1.3.1.2. Trục tay lái............................................................................................................. ................ 6
a. Cơ cấu điều chỉnh độ nghiêng tay lái.............................................................................. ............... 7
b. Cơ cấu hấp thụ va đập................................................................................................. .................. 8
1.3.1.3. Cơ cấu lái............................................................................................................ .................. 9
1.3.1.4. Dẫn động lái........................................................................................................ ..................10
1.3.1.5. Cơ cấu trợ lực lái............................................................................................... ....................11
a. Xy lanh lực................................................................................................................ .....................12
b. Bơm trợ lực............................................................................................................. ...................... 13
c. Van phân phối.............................................................................................................. .................. 14
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THÔNG LÁI TRÊN MITSUBISHI TRITON GLS MT..21
2.1. Nhiệm vụ tính toán kiểm nghiệm.................................................................................... .........21
2.2. Tính toán kiểm nghiệm động học hình thang lái............................................................ ........21
2.2.1. Điều kiện quay vòng lý tưởng........................................................................................... ........21
2.2.2. Động học quay vòng trên xe Mitsubishi Triton GLS MT................................................. ...........23
2.2.2.1. Trường hợp xe đi thẳng.............................................................................................. .......... 23
2.2.2.2. Trường hợp xe quay vòng............................................................................................. ....... 24
2.2.3. Xây dựng đường cong đặc tính hình thang lái lý thuyết.................................................... ...... 26
2.2.4. Xây dựng đường cong đặc tính hình thang lái thực tế....................................................... ......26
2.3. Tính toán động lực hệ thống lái...................................................................................... ........ 28
2.3.1. Xác định mô men cản quay vòng.................................................................................... .........28
2.3.1.1. Mô men cản lăn M1......................................................................................................... ..... 28
2.3.1.2. Mô men ma sát giữa bánh xe với mặt đường M2..................................................................29
2.3.1.3. Mô men ổn định chuyển động thẳng M3........................................................................... ....30
2.3.2. Xác định lực tác dụng lên vành tay lái..................................................................................... .31
2.4. Tính bền hệ thông lái........................................................................................................... .....31
2.4.1. Xác định lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng xoắn – thanh răng......................................... .31
2.4.1.1. Lực vòng tác dụng lên bánh răng....................................................................................... .. 31
2.4.1.2. Lực hướng tâm tác dụng lên bánh răng........................................................................... .... 31
2.4.1.3.Lực dọc tác dụng lên bánh răng........................................................................................ .....32
2.4.2. Kiểm tra bền..............................................................................................................................32
2.4.2.1. Ứng suất cho phép...................................................................................................... ......... 32
a. Ứng suất tiếp xúc cho phép........................................................................................................ ....32
b. Ứng suất uốn cho phép........................................................................................................... ...... 32
2.4.2.2. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc......................................................................... ......... 33
2.4.2.3. Kiểm nghiệm răng về độ bề uốn................................................................................. .......... 34
2.4.3. Tính bền trục lái............................................................................................................ ........... 35
2.4.4. Tính bền đòn kéo ngang............................................................................................. ............. 36
2.4.5. Tính bền thanh nối bên .............................................................................................. ............. 38
CHƯƠNG 3: KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG LÁI XE MITSUBISHI TRITON GLS MT........ 40
3.1. Bảo dưỡng kiểm tra và điều chỉnh hệ thống lái trên xe Mitsubishi Triton GLS MT..............40
3.1.1. Bảo dưỡng hệ thống lái............................................................................................................. 40
3.1.1.1. Bảo dưỡng thường xuyên...................................................................................................... 40
3.1.1.2. Bảo dưỡng 1................................................................................................................... .......40
3.1.1.3. Bảo dưỡng 2................................................................................................................. ........ 40
3.1.2. Kiểm tra Hệ thống lái trên xe Mitsubishi Triton GLS MT................................................... ........ 41
3.1.2.1. Kiểm tra hành trình tự do vô lăng................................................................................ .......... 41
3.1.2.2. Kiểm tra góc đánh lái................................................................................................... .......... 41
3.1.2.3. Điều chỉnh góc đặt bánh xe........................................................................................ ........... 42
a. Khái quát về góc đặt bánh xe........................................................................................... .............. 42
b. Điều chỉnh góc đặt bánh xe............................................................................................ ................ 46
3.1.2.4. Kiểm tra mô men khớp cầu thanh lái...................................................................... ............... 48
3.1.2.5. Kiểm tra lực đánh lái tĩnh ........................................................................................ .............. 50
3.1.2.6. Kiểm tra trả lái về vị trí trung tâm............................................................................................ 50
3.1.2.7. Kiểm tra mức dầu ..................................................................................................... .............51
3.1.2.8. Kiểm tra áp suất bơm dầu.............................................................................................. ....... 52
3.1.2.9. Kiểm tra công tắc áp suất....................................................................................... ............... 54
3.1.2.10. Kiểm tra cơ cấu giảm sốc cột lái............................................................................ ............. 55
3.1.2.11. Kiểm tra mô men cơ cấu lái.................................................................................... ............. 57
3.1.2.12. Kiểm tra chụp bụi khớp cầu thanh lái..................................................................... ............. 58
3.1.2.13. Thay dầu trợ lực lái............................................................................................... ............... 58
3.1.2.14. Xả khí hệ thống trợ lực lái.......................................................................................... ......... 59
3.2. Tháo lắp cơ cấu lái trên xe Mitsubishi Triton GLS MT...................................................... ..... 61
3.2.1. Tháo cụm cơ cấu lái..................................................................................................... ............ 61
3.2.1.1. Tháo long đền chống xoay........................................................................................ ............ 61
3.2.1.2. Tháo thanh lái............................................................................................................ ........... 62
3.2.1.3. Tháo nắp giá đở thanh răng......................................................................................... ........ 62
3.2.1.4. Tháo cụm van và phớt dầu bánh răng....................................................................... ........... 63
3.2.1.5. Tháo phớt dầu dưới....................................................................................................... ....... 63
3.2.1.6. Tháo vòng bi và vòng đệm trên............................................................................................. 64
3.2.1.7. Tháo phe chặn....................................................................................................................... 64
3.2.1.8. Tháo cụm thanh răng, phớt dầu, vòng đệm, lót thanh răng và vòng chặn thanh răng...........65
3.2.1.9. Tháo vòng bi dưới.................................................................................................................. 66
3.2.1.10. Tháo ô bi đũa....................................................................................................................... 67
3.2.1.11. Tháo phớt dầu.............................................................................................................. ....... 67
3.2.2. Lắp cụm cơ cấu lái............................................................................................................ ...... 68
3.2.2.1. Lắp đặt phớt dầu............................................................................................................. ..... 68
3.2.2.2. Lắp đặt vòng bi dưới và vòng bi đũa.............................................................................. ...... 68
3.2.2.3. Lắp đặt cụm thanh răng............................................................................................... ........ 69
3.2.2.4. Lắp đặt cụm lót thanh răng, vòng đệm và phớt dầu...................................................... ...... 69
3.2.2.5. Lắp đặt phe chặn............................................................................................................. .... 70
3.2.2.6. Lắp đặt vòng bi và phớt dầu trên................................................................................. ........ 71
3.2.2.7. Lắp đặt vòng làm kín..................................................................................................... ...... 72
3.2.2.8. Lắp đặt phớt dầu dưới............................................................................................. ............ 72
3.2.2.9. Lắp đặt đầu nút..................................................................................................................... 73
3.2.2.10. Lắp đai ốc khóa và nắp giá đở thanh răng................................................................. ....... 73
3.2.2.11. Điều chỉnh mô men tổng cảu bánh răng..................................................................... ....... 74
3.2.2.12. Lắp thanh lái............................................................................................................... ....... 75
3.2.2.13. Lắp long đèn chống xoay............................................................................................ ....... 75
3.2.2.14. Lắp chụp bụi................................................................................................................. ..... 76
3.2.2.15. Lắp đai ốc khóa và đầu thanh lái........................................................................ ............... 77
3.2.2.16. Lắp cao su cơ cấu lái............................................................................................ ............. 77
3.3. Bộ dụng cụ đặc biệt................................................................................................... .............. 78
3.4. Những hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục........................................... .............. 80
KẾT LUẬN.............................................................................................................................. .......... 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................. ........85
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành công nghiệp ô tô được coi là một trong những ngành quan trọng trong nền kinh tế nó kéo theo sự phát triển của những ngành kinh tế khác. Với sự phát triển của xã hội hiện nay, nhu cầu sử dụng ô tô phục vụ cho mục đích cá nhân hay mục đích vận tải cũng đều có xu hướng tăng lên. Theo thống kê của cục đăng kiểm Việt Nam vào tháng 11 năm 2021 cả nước có hơn 4,5 triệu xe ô tô đang lưu hành đến từ các hãng trong và ngoài nước và con số đang không ngừng tăng lên. Với mật độ giao thông đông đúc, để đảm bảo an toàn cho người điều khiển ô tô củng như các phương tiện khác khi tham gia giao thông thì các hệ thống giúp người lái kiểm soát được chiếc xe phải hoạt động hiệu quả và tin cậy.
Hệ thống thống lái là một trong số đó, nó giúp người lái điều khiển hướng chuyển động của xe, góp phần tạo nên cảm giác lái cho tài xế đồng thời phải đảm bảo sự êm ái và an toàn trong quá trình khai thác. Vì lý do đó em đã được phân công đề tài: “Khai thác hệ thống lái trên Mitsubishi Triton LGS MT” làm đồ án tốt nghiệp.
Đồ án được thực hiện gồm có những nội dung như sau:
+ Mở đầu
+ Chương I: Kết cấu hệ thống lái xe Mitshubishi Triton GLS MT.
+ Chương II: Tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái xe Mitshubishi Triton GLS MT.
+ Chương III: Khai thác và sử dụng hệ thống lái xe Mitshubishi Triton GLS MT.
+ Kết luận
Với sự hướng dẫn tận tình của thầy: Th.S……………. cùng các thầy bộ môn khoa ô tô thì em cũng đã hoàn thành được đồ án này. Tuy nhiên do trình độ và thời gian thực hiện đồ án còn nhiều hạn chế nên trong quá trình thực hiện đồ án có thể có sai sót, kính mong được sự góp ý từ các thầy để đề tài trở nên hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
CHƯƠNG 1
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE MITSUBISHI TRITON GLS MT
1.1. Lịch sử của dòng xe Mitsubishi Triton
Mitsubishi Triton là dòng xe bán tải do công ty ô tô Mitsubishi sản xuất ra mắt lần đầu tiên tại thị trường Nhật Bản từ tháng 9 năm 1978 với tên gọi là Forte cho đến cuối năm 1986 dòng xe nay bị khai tử trong vòng 5 năm cho đến năm 1991 dòng xe này quay trở lại và mang cái tên Strada. Dòng xe này cũng đã nhập vào thị trường Hoa Kỳ năm 1979 với 2 phiên bản được bán bởi Chrysler Corporation với cái tên Dodge Ram 50 và Plymouth Arrouw Truck. Năm 1982 Mitsubishi đã nhập khẩu trực tiếp sang Mỹ phiên bản mới có tên Mitsubishi Mighty Max và ngừng cung cấp Plymouth Arrouw Truck.
Dòng xe Triton cũng được du nhập vào nhiều thị trường khác với những cái tên như: Rodeo, Colt Bakkie, Storm, Magnum. Ở thị trường Châu Âu người ta thường gọi nó với cái tên phổ biến là L200 để tạo mối liên kết với các xe tải L300 tại đó.
1.2. Thông số kỹ thuật của xe Mitsubishi Triton GLS MT
Thông số kỹ thuật cơ bản của xe Mitsubishi Triton GLS MT được thể hiện trong bảng 1.a .
1.3. Phân tích kết cấu hệ thống lái trên xe Mitsubishi Triton GLS MT
1.3.1. Hệ thống lái trên xe Mitsubishi Triton GLS MT
Hệ thống lái trên xe Mitsubishi Triton GLS MT là hệ thống lái cơ khí có trợ lực thủy lực, vành tay lái bố trí bên trái, sơ đồ cấu tạo của hệ thống được thể hiện ở hình 2.1. Cấu tạo của hệ thống bao gồm: Vành tay lái, trục tay lái, cơ cấu lái, dẫn động lái và cơ cấu trợ lực lái.
1.3.1.1. Vành tay lái
Vành tay lái được gắn với trục tay lái có nhiệm vụ tạo ra mô men lái cần thiết khi có lực tác dụng. Vành tay lái có dạng hình tròn, bốn chấu, đường kính ngoài là 375 mm và được gắn với moay ơ bằng then hoa. Bên trong có khoang rỗng để chứa các thiết bị điện tử như cụm mô đun túi khí cho người lái, công tắc còi... . Vật liệu hợp kim Magiê đã được dùng để chế tạo vô lăng nhằm giảm độ rung và giảm trọng lượng.
1.3.1.2 Trục tay lái
a. Cơ cấu điều chỉnh độ nghiêng tay lái
Trục tay lái được thiết kết gồm nhiều phần nối với nhau bằng khớp các đăng chữ thập cho phép cơ cấu có thể điều chỉnh độ nghiêng tay lái, lựa chọn vị trí vô lăng (theo hướng thẳng đứng) để thích hợp với vị trí ngồi lái của người lái.
b. Cơ cấu hấp thụ va đập
Cơ cấu hấp thụ va đập hoạt động gồm 2 quá trình:
Đầu tiên, khi xe xảy ra va chạm sẻ có một lực tác động lên cụm trục lái từ cơ cấu lái, trục trung giam sẽ bị co lại để hấp thụ tải trọng tác động. Điều này ngăn không cho cột lái duy chuyển ngược lại trong quá trình va chạm.
1.3.1.3. Cơ cấu lái
Cơ cấu lái có nhiệm vụ biến chuyển động quay tròn của vành tay lái thành chuyển động tịnh tiến trong mặt phẳng ngang, tác động lên các tay đòn bánh xe giúp thay đổi hướng chuyển động.
Cơ cấu lái được sử dụng trên Mitsubishi Triton GLS MT là loại thanh răng bánh răng. Loại này có ưu điểm là có kết cấu khá đơn giản, nhỏ gọn, động tác quay vành tay lái được dẫn động trực tiếp. Thường thấy trên những mẫu xe con, đảm bảo không gian bố trí cũng như là lực đánh lái cần thiết.
1.3.1.5. Cơ cấu trợ lực lái
Cơ cấu trợ lực lái của xe Mitsubishi Triton GLS MT là loại trợ lực bằng thủy lực, van phân phối kiểu van xoay được đặt trong cụm cơ cấu lái, xy lanh lực được bố trí kết hợp với thanh răng có nghĩa là thanh răng là pít tông nằm trong xy lanh, xy lanh đồng thời cũng là đòn ngang giữa của hình thang lái.
a. Xy lanh lực
Cụm xy lanh lực được bố trí kết hợp với thanh răng nó biến đỗi năng lượng áp suất chất lõng thành năng lược cơ học dùng cho việc giảm nhẹ quay vòng bánh xe. Trên xy lanh có các lỗ để bắt với các đường ống áp suất từ van phân phối xuống. Pít tông được đặt trên thanh răng, và thanh răng dịch chuyển do áp suất dầu tạo ra từ bơm trợ lực lái tác động lên pít tông theo cả hai hướng.
b. Bơm trợ lực lái
Bơm dầu trợ lực lái là kiểu bơm cánh gạt dẫn động bơm từ dây đai trục khuỷu, bơm trợ lực là nguồn cung cấp năng lượng cho bộ phận trợ lực lái. Kết cấu bơm trợ lực được thể hiện trên hình 2.10. Bình chứa dầu được làm bằng nhựa trong, cho phép thấy được mức dầu chứa trong bình thuận tiện cho việc kiểm tra.
c. Van phân phối
Đặc điểm kết cấu của van phân phối được thể hiện như hình 2.11. Van phân phối được bố trí trong cơ cấu lái cùng với trục bánh răng trụ răng xoắn, trên hình cho thấy trục van phân phối (trụ van điều khiển) và trục bánh răng trụ răng xoắn được nối với nhau bằng một thanh xoắn. Vỏ van phân phối (van quay) được nối với trục bánh răng trụ răng xoắn bằng một trục cố định có nghĩa là van quay và trục bánh răng trụ răng xoắn luôn chuyển động cùng với nhau.
- Trường hợp xe đi thẳng:
Khi ô tô chuyển động thẳng, vành tay lái ở vị trí trung gian nên trục van phân phối sẽ không quay mà nằm ở vị trí trung gian so với van quay. Dầu do bơm cung cấp đến cổng “A” của van phân phối được thông với các khoang của xy lanh lực. Dầu sẻ trở lại bình chứa qua cổng “D” và buồng “D”. Các buồng trái và phải của xy lanh bi nén nhẹ nên do ko có sự chênh lệch áp suất nên không có trợ lực lái.
- Trường hợp xe rẽ phải:
Khi xe quay vòng sang phải, van xoắn bị xoắn và trục van phân phối theo đó quay sang phải. Các lỗ X Y hạn chế dầu từ bơm để ngăn dòng chảy vào các cổng “C và “D”. Kết quả là dầu chảy từ cổng “B” tới ống nối “B” và sau đó tới buồng xy lanh phải làm thanh răng dịch chuyển sang phải và tạo lực trơ lái. Lúc này dầy trong buồng xy lanh trái chảy về bình chứa qua ống nối “C” tới cổng “C” tới cổng “D” tới buồng “D”.
- Cảm giác mặt đường:
Trong quá trình quay vòng, áp suất trong khoang làm việc của xy lanh lực tỉ lệ với mô men cản quay vòng bánh xe và sự dịch chuyển tương đối giữa trục van điều khiển và van quay, hay nói cách khác là độ biến dạng của thanh xoắn.
- Tính tùy động:
Khi đang đánh lái, người lái giữ nguyên vành tay lái, van phân phối đang mở cung cấp áp suất dầu cho xy lanh lực đẩy xi lanh lực theo hướng quay vòng ban đầu. Do do van điều khiển kết nối với trục lái lúc này giữ yên. Thông qua cơ cấu lái sẻ đẩy van xoay, xoay cùng chiều với hướng quay vòng.
Trong trường hợp một bánh dẫn hướng bị nổ lốp, lúc này có sự dịch chuyển lệch bên về phía bánh bị nổ lốp. Sự chuyển động lệch bên của ô tô sẽ tránh được nếu người lái không buông lõng tay lái. Vì sự lệch bên ban đầu tác dụng lên van phân phối tạo nên sự dịch chuyển tương đối giữa van điều khiển và van xoay.
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÁI TRÊN MITSUBISHI TRITON GLS MT
2.1. Nhiệm vụ tính toán kiểm nghiệm
Mục đích:
Để đảm bảo độ tin cậy khi làm việc và tuổi thọ của hệ thống lái thì việc tính toán kiểm nghiệm các cơ cấu là rất quan trọng. Dựa vào kết quả tính toán kiểm nghiệm có thể xác định được tình trạng kỹ thuật của các cụm, các chi tiết. Từ đó có thể tiến hành công tác bảo dưỡng sửa chữa một cách hợp lý. Vì vậy, có thể nâng cao tuổi thọ của các cụm, các chi tiết và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.
Nội dung:
Tính toàn kiểm nghiệm hệ thống lái báo gồm các nội dung như: Tính toán kiểm tra động học hình thang lái và tính bền các chi tiết cơ bản trong hệ thống lái.
Trong chương này chỉ tập trung tính toán những cụm chi tiết cơ bản trong hệ thống lái. Nội dung bao gồm:
- Tính toán kiểm nghiệm động học hình thang lái;
- Tính lực tác động lên vành tay lái;
- Tính toán bền cho một số chi tiết cơ bản của hệ thông lái.
2.2. Tính toán kiểm nghiệm động học hình thang lái
Kiểm tra động học của hình thang lái nhằm mục đích kiểm tra dẫn động lái theo điều kiện trượt bên của bánh xe dẫn hướng khi ô tô quay vòng.
2.2.1. Điều kiện quay vòng lý tưởng
Động học quay vòng đúng của ô tô khi xe quay vòng là khi xe vào đường vòng các bánh xe không bị trượt lết hoặc trượt quay, khi đó đường vương góc với các vét tơ
vận tốc chuyển động của tất cả các bánh xe phải gặp nhau tại một điểm và điểm đó chính là tâm quay vòng tức thời của xe.
Với xe Mitsubishi Triton GLS MT ta có: Cotgαi - cotgβi = 0,437
Như vậy ta có thể thấy để đảm bảo cho bánh xe dẫn hướng lăn không trượt khi quay vòng thì hiệu cotg các góc quay vòng bánh xe dẫn hướng bên trong và bên ngoài phải luôn bằng một hằng số Bo/L.
Theo đó để đảm bảo bảo điều kiện trên cần phải có một cơ cấu 15 khâu, trên thực thế trên các xe hiện nay sử dụng cơ cấu 4 hoặc 6 khâu trong dẫn động lái. Do vậy cần phải kiểm tra đánh giá việc đáp ứng yêu cầu trên.
2.2.2. Động học quay vòng trên xe Mitsubishi Triton GLS MT
2.2.2.1. Trường hợp xe đi thẳng
Tuy nhiên ta có thể chọn một cơ cấu lái hình thang cho sai lệch với quan hệ lý thuyết trong giới hạn cho phép túc là độ sai lệch giữa góc quay vòng thực tế và lý thuyết cho phép lớn nhất ở những góc quay lớn nhưng củng không được vượt quá 1,5o.
2.2.2.2. Trường hợp xe quay vòng
Khi bánh xe bên trái quay một góc α và bên phải quay một góc β luc này đòn bên của bánh xe bên phải hợp với phương ngang một góc θ- β và bánh xe bên trái là .θ+α
2.2.4. Xây dụng đường cong đặc tính hình thang lái thực tế
Để xây dừng đường cong hình thang lái thực tế ta phải xây dựng được đường cong biểu thị được hàm số α = f(θ; β).Theo mối quan hệ này thì nếu biết trước một góc nào đó ứng với một giá trị của góc θ thì ta có một giá trị của góc β Mối quan hệ giữa θ; β và θ theo công thức (2.16) và (2.17) .
Dựa vào công thức (2.16) và (2.17) ta xây dựng đường đặc tính hình thang lái thực tế, sau đó ta so sánh với đường lý thuyết, sự chênh lệch không được vợt quá 1,5 độ. Kết quả được thể hiện trong bảng dưới 2.c.
2.3. Tính toán động lực hệ thống lái.
2.3.1. Xác định mô men cản quay vòng
2.3.1.1. Mô men cản lăn M1
Thay số vào (2.20) ta được: M1 = 3,2 (N.m)
2.3.1.2. Mô men ma sát giữa bánh xe với mặt đường
Khi có lực ngang Y tác dụng lên bánh xe thì bề mặt tiếp xúc giữa lốp và đường sẽ bị lệch đi đối với trục bánh xe. Nguyên nhân lệch này là do sự đàn hồi bên của lốp. Điểm đặt của lực Y sẽ nằm cách hình chiếu của trục bánh xe một đoạn x về phía sau (hình 2.5).
Với bánh xe có cỡ lốp là 245/70R16: rbx = 374,7 (mm)
Ta thừa nhận: r bx = 0,96 .r
Do đó mô men cản do bánh xe trượt bên là: M2 = 263,47 (N.m)
2.3.1.3. Mô men ổn định chuyển động thẳng
Mô men ổn định tạo nên bởi độ nghiêng của góc đặt bánh xe. M3 có giá trị rất nhỏ nên ta bỏ qua.
hk : là hiệu suất của các khớp thanh kéo. Chọn hk = 0.8.
ht : là hiệu suất của trụ đứng. Chọn ht = 0.9.
Thay vào (2.19): Mc = 370,4 (N.m)
Vậy mô men cản quay vòng của hai bánh xe là: MZ = 740,8 (N.m)
2.3.2. Xác định lực tác dụng lên vành tay lái
Khi đánh lái trong trường hợp ôtô đứng yên tại chỗ thì lực đặt lên vành tay lái để thắng được lực cản quay vòng tác dụng lên bánh xe dẫn hướng là lớn nhất.
Thay số được: pmax = 338,7 (N).
=> pmax = thỏa mãn pmax < 500 (N).
2.4. Tính bền hệ thống lái
2.4.1. Xác định lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng xoắn – thanh răng
2.4.1.1. Lực vòng tác dụng lên bánh răng
Ta có: pv = 9096,9 (N)
Với: : là tỉ số truyền cơ cấu lái
2.4.1.3. Lực dọc tác dụng lên bánh răng
Lực dọc tác dụng lên bánh răng: pα = 1520,12 (N)
2.4.2. Kiểm tra bền
2.4.2.1. Ứng suất cho phép
a. Ứng suất tiếp xúc cho phép
- Giới hạn bền tiếp xúc của bánh răng:
Thay số được: σHlim = 590 (MPa)
- Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng:
Thay số được: [σH] = 560,5 (MPa)
b. Ứng suất uốn cho phép
- Giới hạn bền uốn của bánh răng
Chọn KFl = 1, với bộ truyền quay 2 chiều ta có KFc =0,7
Thay số được: [σFlim] = 327 (MPa)
- Ứng suất uốn cho phép
YR = 1, KXF = 1.
SF: là hệ số an toàn. SF = 1,7
Ys : là hệ số xét tới sự ảnh hưởng của mô dun , Ys =1,03.
Thay số được: [σFl] = 198,48 (MPa)
2.4.2.3. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Theo tài liệu chi tiết máy với hệ số dịch chỉnh là 0,65 và số răng tương đương:
Thay số được: Ztđ1 = 6,57 ; Ztdd2 = 1,89
Chọn Ztđ1 = 7 => YF1 = 3,2
Chọn Ztdd2 = 22 => YF2 = 3,3
Thay các thông số vào công thức 2.27 ta được:
δF1 = 11,67 ; δF2 = 12,3;
=> δF1 < δF2 < [ δF] = 198,48 [MPa]
Vậy điều kiện được thỏa mãn => bộ truyền bánh răng thanh răng đủ bền trong quá trình làm việc.
2.4.3. Tính bền trục lái
Trục lái làm bằng thép 20 có ứng suất cho phép [τ] = 80 MN/m2. Trục lái chế tạo đặc có đường kính d = 20 mm.
Pvl: là lực cực đại tác dụng lên vành tay lái. Pvl =243,79 (N).
R: là bán kính vành tay lái. R = 180 (mm).
Wx: là mô đun chống xoắn: Wx: = 1600(mm3)
Thay số vào công thức (2.32) τx= 27,436 (N/mm2)
Với vật liệu chế tạo trục lái là thép nhiệt luyện có ứng suất xoắn cho phép là: [τ] = 80 MN/m2
Vậy τx < [τ] = 80 MN/m2. Trục đủ bền.
Trong quá trình làm việc trục lái chịu ứng suất xoắn truyền từ vô lăng xuống. Tính trục lái theo góc xoắn, góc xoắn của trục:
L: là chiều dài trục lái. L =400 (mm) = 0,4 (m).
G: là mô đun đàn hồi dịch chuyển. G = 8 104 N/mm2.
Thay các giá trị vào công thức (2.33): θ = 0,0313713
Góc xoắn tương đối không vượt quá (5,5° - 7,5°)/m
Tháy số được: ϕ = θ/L = 1,965
Suy ra: ϕ < [ϕ] , vậy trục lái đảm bảo góc xoắn tương đối. Như vậy trục lái đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
2.4.4. Tính bền đòn kéo ngang
Trong quá trình làm việc đòn kéo ngang chỉ chịu kéo nén theo phương dọc trục. Do vậy khi tính bền ta chỉ cần tính kéo, nén và lực tác dụng từ bánh xe.
G1: là tải trọng trong trạng thái tĩnh. G1 = 14250 (N).
M1p: là hệ số phân bố lại tải trọng lên cầu trước khi phanh, M1p= 1,4.
φ: là hệ số bám giữa lốp và mặt đường. φ = 0,7.
Thay vào công thức (2.30) ta được: ppmax = 13996 (N)
Qua sơ đồ phân tích lực trên ta có: Q= 1399,6 (N)
C: là kích thước trên hình 2.6.
M: là chiều dài thanh bên hình thang lái: m = 250 (mm).
Đòn kéo ngang được chế tạo bằng thép ống CT20 có đường kính trong và ngoài lần lượt là: D = 20 mm; d = 10mm.
[sb] = 350 (KG/cm2) = 35 (MN/m2)
Với hệ số dự trữ bền ổn định n = 2 ta có: [sb] = 17,5 (MN/m2)
Thay số vào công thức (2.36): δn = 5,6 (MN/m2)
Vậy đòn kéo ngang đảm bảo độ bền và độ ổn định.
2.4.5. Tính bền thanh nối bên của dẫn động lái
Thanh nối bên của dẫn dộng lái khâu do ở 2 đầu là khớp cầu nên chỉ chịu kéo nén đúng tâm.
Ứng suất uốn của thanh nối
Thay số dược: δu = 12,3 (N/m2)
Thanh nối được làm bằng vật liệu thép 20X có: [δu] = 140 (N/m2)
Vậy: δu = 12,3 (N/m2) < [δu] = 140 (N/m2). Do đó đòn nối bên của dẫn động lái đủ bền trong quá trình làm việc.
CHƯƠNG 3
KHAI THÁC HỆ THỐNG LÁI XE MITSUBISHI TRITON GLS MT
3.1. Bảo dưỡng, kiểm tra và điều chỉnh hệ thống lái trên xe Mitsubishi Triton GLS MT.
Hệ thống lái là một hệ thống rất quan trọng trên xe vì thế tiêu chuẩn kỹ thuật của hệ thống này đặt ra cũng cao để đảm bảo vận hành an toàn trên đường. Tuy nhiên trong quá trình sử dụng không thể nào tránh được sự hao mòn cơ khí chính vì vậy việc kiểm tra và đánh giá chất lượng trong quá trình sử dụng là vô cùng cần thiết. Sau đây là một số danh mục về bảo dưỡng, kiểm tra hệ thống lái trên xe Mitsubishi Triton GLS MT.
3.1.1 Bảo dưỡng hệ thống lái
3.1.1.1. Bảo dưỡng thường xuyên
Thường xuyên kiểm tra các chỗ nối, các ổ có bị lỏng ra không. Kiểm tra độ rơ vành tay lái và xem có bị kẹt không.
3.1.1.3 Bảo dưỡng 2 (Sau 12500 km)
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.
Thông rửa các phần tử lọc của bơm dầu, kiểm tra áp suất trong hệ thống trợ lực, điều chỉnh độ căng dây đai. Kiểm tra xiết chặt vỏ của cơ cấu lái với khung xe, trục lái với giá đỡ trong buồng lái, kiểm tra độ rơ và lực quay vành tay lái. Kiểm tra điều chỉnh khe hở ăn khớp trong cơ cấu lái bánh răng trụ thanh răng.
* 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.
3.1.2. Kiểm tra hệ thống lái trên xe Mitsubish Triton GLS MT.
3.1.2.1 Kiểm tra hành trình tự do vô lăng
Các bước tiến hành:
* Bước 1. Để động cơ hoạt động (bơm trợ lực hoặt động), đặt bánh trước đi thẳng về phía trước.
* Bước 4. Nếu hành trình tự do vẫn vượt quá giá trị giới hạn hãy đặt vô lăng thẳng về phía trước với động cơ. Đè 5 N về phía vòng vô lăng rồi kiểm tra lại lành trình tự do. (Giá trị tiêu chuẩn của hành trình tự do vô lăng khi động cơ dừng là 10 mm trở xuống)
* Bước 5. Nếu hành trình vượt quá giá trị tiêu chuẩn, thay mới cơ cấu lái và kiểm tra tổng mô men soắn bánh răng.
3.1.2.2. Kiểm tra góc đánh lái
Các bước tiến hành:
* Bước 1. Đặt bánh xe trước lên thước đo bán kính quay vòng.
* Bước 4. Siết chặt đai ốc khóa đến mô men soắn dược chỉ định thắt chặt ống chụp bằng kẹp.
Mô men soắn siết chặt 93 N.m.
* Bước 5. Kiểm tra lạ góc lái.
3.1.2.4. Kiểm tra mô men khớp cầu thanh lái
Thận trọng: Không tháo đai ốc khỏi khớp cầu. Nới lõng nó và sử dụng công cụ đặc bặt để tránh hư hõng.
Treo dụng cụ đặc biệt bằng dây để ngăn nó rơi xuống.
Các bước thục hiện:
* Bước 1. Lắp đặt công cụ đặt biệt tháo khớp cầu như trong hình.
* Bước 3. Vặn chặt bu lông bằng cờ lên để tách đôi thanh lái.
* Bước 5. Nếu mô men vượt quá giá trị tiêu chuẩn thì thay thế đầu thanh lái.
* Bước 6. Nếu mô men dưới giá trị tiêu chuẩn, kiểm tra mối nối xem có bị lệch trục hay ăn mòn không. Nếu không khớp cầu có thể được sử dụng lại.
Chú ý: Luôn sử dụng đai ốc khớp bi mới và nó là đai ốc tự khóa.
* Bước 7. Lắp đầu thanh lái vào khớp bản lề sau đó siết chặt đai ốc đến mô men xác định.
Mô men siết chặt 40 N.m.
3.1.2.6. Kiểm tra trả lái về vị trí trung tâm
Tiến hành kiểm tra ngoài đường.
Các bước tiếng hành:
* Bước1. Thực hiện cả chuyển hướng dần và đột ngột, và xem bằng cảm giác của riêng bạn rằng lực đánh lái và khả năng trả lái không có sự khác biệt giữa rẽ trái và rẽ phải.
* Bước 2. Ở tốc độ sấp xỉ 35 km/h quay vòng vô lăng 90o và giữ một vài giây sau đó thả ra, nếu vô lăng trả về hơn 70o hoặc hơn là đật tiêu chuẩn.
3.1.2.7. Kiểm tra mức dầu
Các bước thực hiện:
* Bước 1. Đỗ xe trên mặt phẳng bằng phẳng.
* Bước 2. Khởi động động cơ rồi quay vô lăng nhiều lần để tăng nhiệt độ của dầu lên khoảng 50 đến 60 độ.
* Bước 3. Khi động cơ đang hoặt động quay hết vô lăng sang trái và sang phải nhiều lần.
3.1.2.9. Kiểm tra công tắc áp suất
Các bước thực hiện:
* Bước 1. Ngắt kết nối ống áp suất khỏi bơm dầu. Rồi sau đó kết nối với các công cụ đặc biệt sau đây:
- Đồng hồ đo áp suất dầu trợ lực lái.
- Bộ chuyễn đỗi đồng hồ đo áp suất dầu A (Phía máy bơm).
* Bước 6. Mở dần van đóng và giảm áp lực dầu sau đó kiểm tra xem áp suất thủy lực ngắt công tắc có phải là giá trị tiêu chuẩn không.
Giá trị tiêu chuẩn: 1,8 – 2,4 MPa.
* Bước 7. Tháo các dụng cụ đặc biệt và siết chặt đường ống áp suất đến mô men xác định.
Mô men xác định: 57 N/m.
* Bước 8. Xả khí hệ thống.
3.1.2.11. Kiểm tra mô men cơ cấu lái
Chú ý: Khi cầm thước lái ở vị trí ngược, hãy cố định các vị trí lắp của nó, nếu nó được cố định ở bất kì nơi nào khác, phần vỏ có thể bị biến dạng và hư hõng.
Sử dụng công cụ đặc biệt khớp nối trước tải quay bánh răng trụ với tốc độ một vòng trong khoảng 4 đến 6 giây để kiểm tra tổng mô men soắn của bánh răng.
Giá trị tiêu chuẩn: 0,6 - 1,7 N.m.
Giao động: nhỏ hơn 0,4 N.m.
3.1.2.13. Thay dầu trợ lực lái
Quy trình thực hiện:
Nâng và đở bánh trước.
* Bước 1. Ngắn ống dầu hồi sau đó kết nối ống nhựa với ống dầu hồi và xả dầu vào bình chứa.
* Bước 3. Trong khi vận hành động cơ khỏi động liên lục, xoay vô lăng trái và phải nhiều lần để xả hết dầu.
* Bước 4. gắn lại ống dầu hồi một cách chắc chắn sau đó khóa an toàn bằng vòng siết.
* Bước 5. Đổ đầy dầu được chỉ định và bình dầu đến giữa vạch MAX và MIN sao đó xả khí.
Dầu được chỉ định: ATF DERON III, ATF DERON II.
3.2. Tháo lắp cơ cấu lái trên xe Mitsubishi Triton GLS MT
3.2.1. Tháo cụm cơ cấu lái
3.2.1.1. Tháo long đền chống xoay
Chú ý: Không siết chặt ê tô để không làm hỏng thanh lái. Không tác động đến thanh răng.
Các bước thực hiện:
* Bước 1. Cố định khớp bi của thanh lái bằng Ê tô.
* Bước 2. Sử dụng bú và vít để nâng phải và trái long đền có các rãnh.
3.2.1.3. Tháo nắp giá đở thanh răng
Sử dụng cờ lên kết hợp với công cụ đặt biệt tháo nắp đở thanh lái khỏi cơ cấu lái.
3.2.1.6. Tháo vòng bi và vòng đệm trên
Sử dụng một ống nối đồng thời tháo phớt dầu và ổ bi ra khỏi van.
3.2.1.8. Tháo cụm thanh răng, phớt dầu, vòng đệm, lót thanh răng và vòng chặn thanh răng
Các bước thực hiện:
* Bước 1. Kéo từ từ thanh răng ra. Lấy vòng chặn thanh răng và lót thanh răng bụi ra cùng một lúc.
Chú ý: Không làm hỏng bề mặt khớp nối ép phớt dầu.
* Bước 2. Bẻ cong một phần phớt dầu và lấy nó ra khỏi ống lót thanh răng.
3.2.1.11. Tháo phớt dầu.
Chú ý: Cẩn thận để không làm hỏng bề mặt trong xi lanh thanh răng cơ cấu lái.
Sử dụng một đoạn ống hoặc công cụ tương tự để tháo phớt dầu ra khỏi vỏ cơ cấu lái.
3.2.2. Lắp cụm cơ cấu lái.
3.2.2.1.Lắp đặt phớt dầu
Các bước tiến hành:
* Bước 1. Bọc mặt răng của thanh răng bằng băng nhựa và phủ một lớp dầu trợ lực lái lên.
* Bước 2. Lắp phớt dầu vào cụm thanh răng và di chuyển đến pít tông.
3.2.2.3. Lắp đặt cụm thanh răng
Chú ý: Không bịt lỗ thoát hơi trên thanh răng bằng mỡ.
Các bước thực hiện:
* Bước 1. Tháo băng nhựa và phủ một lớp phủ mỡ đa dụng vào mặt răng thanh răng.
* Bước 2. Phủ một lớp dầu trợ lực ra bề mặt ngoài của phớt dầu và vòng đệm.
* Bước 3. Từ từ lắp thanh răng từ bên hông xy lanh lực.
3.2.2.5. Lắp phe chặn
Đưa phe chặn vào lỗ nắp chặn thanh răng thông qua lỗ xy lanh. Xoay nắp chặn thanh răng theo chiều kim đồng hồ và lắp phe hãm vào một cách chắt chắn.
Đưa phe chặn vào lỗ nắp chặn thanh răng thông qua lỗ xy lanh. Xoay nắp chặn thanh răng theo chiều kim đồng hồ và lắp phe hãm vào một cách chắt chắn.
3.2.2.8. Lắp đặt phớt dầu dưới
Chú ý: Để loại bỏ sự cố phớt chặn ở bền mặt căn chỉnh của van, bề mặt trên của phớt dầu phải hướng ra ngoài khoảng 1 mm so với bề mặt của vỏ.
Sử dụng công cụ đặc biệt (MB990941) ấn phớt dầu vào vỏ van.
3.2.2.10. Lắp đặt đai ốc khóa và nắp giá đở thanh răng
Các bước thực hiện:
* Bước 1. Đặt thanh răng ở vị trí trung tâm.
* Bước 2. Bôi keo làm kín được chỉ định vào phần có ren của nắp.
Chất làm kín được chỉ định: 3M ATD mã số 8663 hoặc tương đương.
* Bước 4. Dùng công cụ đặc biệt để giữ thanh răng sau đó siết chặt đai ốc khóa 59 N/m.
3.2.2.12. Lắp đặt thanh lái
Lưu ý: Không siết quá chặt Ê tô để tránh làm hỏng thanh răng.
Các bước thực hiện:
* Bước 1. Bọc thanh răng bằng vải để tránh làm hỏng thanh răng và cố định bằng Ê tô.
* Bước 2. Sử dụng công cụ để lắp thanh lái.
Mô men siết chặt: 88N.m.
3.2.2.15 Lắp đặt đai ốc khóa và đầu thanh lái
Vặn vào đầu thanh lái để đạt được chiều dài bên phải và bên trái như hình minh họa và khóa bằng đai ốc khóa.
Giá trị tham chiều: A = 53,1 mm
Lưu ý: Các đai ốc khóa chỉ được siết chặt khi cơ cấu lái được lắp vào xe và điều chỉnh độ chụm.
3.3. Bộ dụng cụ đặc biệt
Bộ dụng cụ đặc biệt bao gồm các dụng cụ chuyên dùng để tháo một chi tiết đặc thù được thiết kế riêng để tháo lắp các chi tiết đó mà không gây hư hỏng chi tiết.
3.4. Những hư hỏng thường gặp của hệ thông lái và biện pháp khắc phục.
Bảng tổng hợp những hư hõng thường gặp và cách khắc phục của hệ thống lái như bảng 3.e.
KẾT LUẬN
Sau một thời nghiên cứu, tìm tòi, sưu tập tài liệu, tính toán khảo sát thực tế tại xe, với sự cố gắng, nổ lực của bản thân cộng với sự giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn : ThS……………….. cùng với các thầy trong khoa ô tô. Em đã hoàn thành bản đồ án: “Khai thác hệ thống lái xe Mitsubishi Triton GLS MT”, với đúng tiến độ và nội dung đã đề ra, cụ thể là những nội dụng như sau:
- Phân tích kết cấu và nêu lên sự làm việc của hệ thống lái của xe;
- Khảo sát sự quay vòng trên xe và tính toán kiểm nghiệm các chi tiết trong hệ thống lái;
- Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng sữa chữa các chi tiết trong hệ thông lái, một số cá hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục.
Phần bản vẽ bao gồm các bản vẽ sau:
- Bản vẽ bơm trợ lực lái;
- Bản vẽ cơ cấu lái;
- Bản vẽ van phân phối;
- Bản vẽ nguyên lý trợ lực lái.
Vì điều kiện thời gian có hạn, trình độ và kinh nghiệm còn nhiều hạn chế. Trong quá trình hoàn thành bản đồ án em đã gặp nhiều khó khăn nên bản đồ án có thể còn nhiều hạn chế và thiếu sót, kết cấu có thể chưa hợp lý. Rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Một lần nữa em xin cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy trong khoa ô tô và đặc biệt là thầy : ThS……………….. đã tận tình giúp đỡ em trong thời gian qua.
Em xin chân thành cảm ơn !
TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
…………………
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. {Nguyễn Phúc Hiểu và Nguyễn Đức Lập, Lý thuyết ô tô quân sự, Nhà xuất bản quân đội nhân dân Hà Nội, 2002.}
2. {Nguyễn Hữu Cẩn, Lý thuyết ô tô máy kéo, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 2005.}
3. {Nguyễn Khắc Trai, Kết cấu ô tô, Nhà xuất bản bách khoa Hà Nội, 2009.}
4. {Ngô Khắc Hùng, Kết cấu và tính toán ô tô, Nhà xuất bản giao thông vận tải, 2008.}
5. {Trịnh Chất, Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy, Nhà xuất bản khao học và kỹ thuật, 2007}
6. {Mitsibishi L200 Workshop Manual MY 2012.}
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"