MỞ ĐẦU

     Thực hiện đồ án tốt nghiệp là một khâu quan trọng đối với mỗi học viên, nhằm củng cố và hoàn thiện những kiến thức đã được trang bị, qua đó giúp cho mỗi người học hệ thống lại những kiến thức về chuyên ngành mình học, cũng qua đó bổ sung những kiến thức còn thiếu sót trong quá trình học tập, đồng thời giúp cho người học có phương pháp tư duy khoa học trước việc giải quyết một vấn đề cụ thể của chuyên ngành và nó cũng là yêu cầu bắt buộc trong chương trình đào tạo kỹ sư quân sự tại Học viện Kỹ thuật Quân sự.

     Như chúng ta đã biết, ngành ôtô giữ một vị trí quan trọng trong hoạt động phát triển xã hội. Ôtô được dùng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân, trong nhiều lĩnh vực khác nhau như giao thông vận tải, công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, quốc phòng, an ninh.

     Nhiều tiến bộ khoa học và kỹ thuật đã được áp dụng vào công nghệ chế tạo ôtô nhằm mục đích tăng khả năng phục vụ và độ tin cậy của ôtô. Các tiến bộ này tập trung vào việc đạt được mục đích là giảm nhẹ cường độ lao động cho người lái, đảm bảo an toàn tốt nhất cho mọi người, hàng hóa, phương tiện, tăng vận tốc chuyển động trung bình, tăng tính tiện nghi và tính kinh tế của ôtô.

     Hiện nay sự phát triển của hầu hết các ngành kinh tế cho thấy giao thông vận tải đã trở thành một bộ phận quan trọng của nền kinh tế quốc dân. Ngành ôtô ở nước ta đến nay chủ yếu là khai thác sử dụng các trang thiết bị nhập từ nước ngoài. Trong quân đội ta phần lớn sử dụng các xe của Liên Xô (cũ) trước đây và hiện nay là CHLB Nga chế tạo.

     Ô tô KAMAZ - 5320 là một chủng loại xe sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam từ những năm 80, trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân đặc biệt là công nghiệp và quốc phòng. KAMAZ - 5320 được thiết kế cho nhiều mục đích sử dụng, có nhiều hệ thống và các cụm trên xe đã được cải tiến so với các loại xe trước đó của Liên Xô (cũ). Việc khai thác có hiệu quả ôtô KAMAZ - 5320 là nhiệm vụ cần thiết đối với những người làm công tác kỹ thuật trực tiếp khai thác sử dụng loại xe này trong điều kiện Việt Nam. Để khai thác sử dụng tốt và có hiệu quả, điều trước tiên là phải nắm được chắc các đặc điểm cấu tạo và nguyên lý chung trong bảo dưỡng ô tô nói chung và các cụm trên xe nói riêng.

     Hệ thống lái ô tô KAMAZ - 5320 là một hệ thống lái tương đối điển hình được sử dụng nhiều không những trên các xe của nhà máy KAMXKI Liên Xô (cũ) mà còn nhiều loại xe khác (ví dụ như các xe MAZ do nhà máy ô tô MINSK sản xuất năm 1980).

     Đề tài đồ án tốt nghiệp tôi được giao là: "Khai thác hệ thống lái xe KAMAZ - 5320" với các nội dung chính sau:

- Mở đầu

- Chương I: Giới thiệu chung về xe Kamaz 5320

- Chương II: Phân tích đặc điểm kết cấu của hệ thống lái xe KAMAZ - 5320

- Chương III: Tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái

- Chương IV: Hướng dẫn khai thác sử dụng hệ thống lái có trợ lực.

- Kết luận

     Đồ án đã được thực hiện dưới sự hướng dẫn của Giáo sư:…………… - giáo viên Bộ môn ô tô quân sự, Khoa Động lực, Học viện Kỹ thuật Quân sự, nhờ sự giúp đỡ của cơ quan đơn vị các cấp và các bạn, đồng chí cũng như sự nỗ lực tìm tòi, học hỏi, sự phát huy và tổng hợp kiến thức của bản thân. Mặc dù đã rất nỗ lực nhưng chắc chắn đồ án sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót do hạn chế về mặt kiến thức và thời gian.

    Rất mong được sự góp ý của các thầy và các bạn.

    Xin chân thành cảm ơn!

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE KAMAZ - 5320

1.1. Giới thiệu xe KAMAZ - 5320

KAMAZ - 5320 là một loại xe có tính năng thông qua cao, công thức bánh xe 6x4, được thiết kế dùng để chuyên chở hàng hóa do nhà máy ô tô Kamxki ở Liên Xô (cũ) bắt đầu sản xuất từ năm 1974. Xe KAMAZ - 5320 đặt động cơ diesel KamAZ - 740, trong kết cấu có nhiều điểm khác với loại xe do các nhà máy khác của Liên Xô như MAZ, KpAZ… sử dụng dẫn động ly hợp thủy lực trợ lực khí nén, có bộ chia đặt trước hộp số chính với dẫn động khí nén, được trang bị vi sai giữa các cầu giữa và sau, hệ thống phanh nhiều dòng độc lập… 

1.2. Đặc tính các cụm và hệ thống chính của xe KAMAZ - 5320

Động cơ kiểu diesel, bốn kỳ, 8 xi lanh, bố trí hình chữ V, công suất lớn nhất 210 mã lực ở số vòng quay trục khuỷu 2600vg/ph, mô men xoắn lớn nhất 65 KGm ở số vòng quay trục khuỷu 1600 - 1800 vg/ph.

Hệ thống truyền lực kiểu cơ khí, có cấp, bố trí theo sơ đồ thông qua gồm ly hợp, bộ chia (hộp số phụ đặt trước hộp số chính), hộp số chính, truyền động các đăng, cầu chủ động.

Ly hợp ma sát khô, hai đĩa, thường đóng. Đĩa bị động có giảm chấn xoắn, lò xo ép bố trí xung quanh, dẫn động mở ly hợp bằng thủy lực (thuỷ tĩnh) có trợ lực nén khí.

Bộ chia (hộp số phụ) cấp hai (tỷ số truyền 1 và 0,815), bố trí trước hộp số chính, dẫn động điều khiển bộ chia bằng khí nén.

Hộp số chính cơ khí, ba trục dọc, 5 số truyền, đồng tốc quán tính hoàn toàn ở II - III và IV - V. Dẫn động bằng cơ khí.

Phần vận hành: Gồm khung xe, hệ thống treo, hệ thống chuyển động

Khung xe kiểu hai dầm dọc, có sáu dầm ngang, phía trước có đòn chắn và phía sau có kết cấu kéo móc.

Hệ thống lái kiểu cơ khí có trợ lực thủy lực gồm cơ cấu lái dẫn động lái và và trợ lực lái.

Cơ cấu lái kiểu vít đai ốc - thanh răng cung răng tỷ lệ truyền cơ cấu lái là 20 có bộ truyền bánh răng côn tỷ lệ truyền bằng 1.

Dẫn động lái cơ khí gồm vành lái, cọc lái, trục lái, các đăng trục lái, đòn quay đứng, cam quay, thanh lái dọc, đòn quay ngang thanh lái ngang và các khớp nối (rôtuyn).

Khối lượng các cụm cơ bản:

+ Động cơ với ly hợp, Kg                           830

+ Hộp số, Kg                                              320

+ Các đăng, Kg                                           51

+ Cầu trước, Kg                                          320

+ Cầu giữa, Kg                                           580

+ Cầu sau, Kg                                             540

+ Khung + vỏ xe, Kg                                  614 + 800

+ Ca bin, Kg                                               620

+ Bánh xe + lốp, Kg                                   80

+ Két nước, Kg                                           25

1.3. Bảng đặc tính kỹ thuật

Chương 2

ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE KAMAZ - 5320

2.1. Khái quát về hệ thống lái ôtô

2.1.1. Công dụng, cấu tạo và phân loại hệ thống lái ôtô

a. Công dụng

Hệ thống lái ôtô cùng với hệ thống phanh là hệ thống điều khiển ôtô thuộc phần gầm xe, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm an toàn chuyển động của xe.

Hệ thống lái của ôtô dùng để thay đổi hướng chuyển động của ôtô bằng phương pháp thay đổi mặt phẳng lăn của các bánh xe dẫn hướng cũng như để giữ ổn định phương chuyển động thẳng hay quay vòng của ôtô khi cần thiết.

b. Cấu tạo chung hệ thống lái ô tô

Hệ thống lái ôtô gồm 3 phần chính: cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái.

Khi ôtô quay vòng với vận tốc rất chậm, có thể bỏ qau lực ly tâm gọi là trạng thái quay vòng tĩnh. Khi ô tô quay vòng với vận tốc cao, ta xét đến lực ly tâm gọi là trạng thái quay vòng động. Trong thực tế xe thường chuyển động ở tốc độ lớn, do vậy quay vòng động là chủ yếu, trong đó quay vòng thiếu, quay vòng thừa xảy ra do việc thay đổi tốc độ chuyển động, sựi đàn hồi của lốp và hệ thống treo.

c. Phân loại hệ thống lái ôtô

Có nhiều cách phân loại hệ thống lái

Phân loại theo số lượng và vị trí đặt cầu dẫn hướng

- Chuyển hướng hai bánh xe ở cầu trước.

- Chuyển hướng tất cả các bánh xe.

Phân loại hệ thống lái theo sự có mặt của trợ lực

- Hệ thống lái cơ khí đơn giản không trợ lực

- Hệ thống lái cơ khí có trợ lực (bằng thủy lực).

Phân loại theo kết cấu của cơ cấu lái

Cơ cấu lái kiểu trục vít

Cơ cấu lái loại trục vít có thể là:

- Trục vít - bánh vít

Cơ cấu lái kiểu trục vít vô tận

- Trục vít vô tận êcu - đòn (có tỷ số truyền thay đổi)

Phân loại theo bố trí vành lái

- Bố trí vành lái bên trái (theo luật đi đường bên trái)

- Bố trí vành lái bên phải (theo luật đi đường bên phải)

2.1.2. Các yêu cầu cơ bản của hệ thống lái

An toàn chuyển động trong giao thông vận tải bằng ôtô là chỉ tiêu hàng đầu trong việc đánh giá chất lượng thiết kế và sử dụng phương tiện này. Để đảm bảo tính êm dịu chuyển động trên mọi loại đường hệ thống lái cần đảm các yêu cầu sau:

- Hệ thống lái phải đảm bảo dễ dàng điều khiển, nhanh chóng và an toàn.

- Đảm bảo tính tuỳ động.

2.1.3. Trợ lực lái

Trợ lực của hệ thống lái có tác dụng giảm nhẹ cường độ lao động của người lái, giảm mệt mỏi khi xe hoạt động trên đường dài. Đặc biệt trên xe có tốc độ cao, trợ lực lái còn nhằm nâng cao tính an toàn chuyển động khi xe có sự cố ở bánh xe như nổ lốp, hết khí nén trong lốp và giảm va đập truyền từ bánh xe lên vành tay lái.

Như đã giới thiệu, hệ thống lái trên xe KAMAZ - 5320 kiểu cơ khí có trợ lực thuỷ lực. Vì vậy trong phần này tôi muốn giới thiệu một vài nét chung nhất về trợ lực thuỷ lực của hệ thống lái.

Yêu cầu đặt ra đối với hệ thống lái có trợ lực

- Khi trợ lực lái bị hỏng hệ thống lái vẫn làm việc (lái nặng hơn).

- Bộ trợ lực phải giúp cho người lái có cảm giác được sức cản mặt đường làm tăng lực đánh vành tay lái tới giới hạn xác định, lực giới hạn bằng (100 ¸ 150)N.

- Hệ thống lái có trợ lực phải nhạy để thời gian xuất hiện trợ lực là ngắn nhất và đảm bảo tỷ lệ giữa lực tác dụng với góc quay giữa vành lái và bánh xe dẫn hướng (đảm bảo tác động tùy động học).

- Khắc phục hiện tượng tự trợ lực khi ôtô vượt qua chỗ lõm đường xóc và có khả năng tự trợ lực khi các bánh xe dẫn hướng bị thủng nhỏ, để khi ấy người lái vừa có thể phanh ngoặt vừa có thể giữ được hướng chuyển động ổn định của ôtô để đảm bảo an toàn chuyển động.

Van phân phối thường là kiểu con trượt 3 giờ dùng để điều khiển dòng dầu áp suất cao. Trong van phân phối có phần tử định tâm và phần tử phản lực, van phân phối được chế tạo với độ chính xác rất cao. Trong van phân phối có các van an toàn để tránh cho áp suất dầu tăng quá cao và đảm bảo cho hệ thống lái làm việc bình thường khi bơm dầu bị hỏng.

Xi lanh lực là cơ cấu chấp hành của trợ lực lái, nó có thể được bố trí chung liền khối với cơ cấu lái và van phân phối hoặc bố trí riêng biệt.

+ Bố trí trong một cụm như hình 2.3a

Ở sơ đồ này ta thấy cơ cấu lái, van phân phối, xi lanh lực bố trí liên kết.

Ưu điểm của sơ đồ bố trí này là kích thước nhỏ gọn, đường ống ít và độ nhạy cao.

+ Bố trí tách biệt cơ cấu lái, van phân phối, xi lanh thủy lực của trợ lực như hình 2.3b.

Ưu điểm của sơ đồ này cho phép giảm được tải trọng cho đa số các chi tiết của hệ thống lái vẫn giữ nguyên được cơ cấu lái nguyên thuỷ.

Nhược điểm của sơ đồ này là tăng số lượng các khâu liên kết các phần tử điều khiển và các phần tử công tác của trợ lực lái, tăng chiều dài của ống dẫn vì vậy giảm độ nhạy của hệ thống. Sơ đồ này áp dụng cho xe (GAZ- 66, BTR - 60PB).

Việc sử dụng trợ lái bảo đảm tăng được tính linh hoạt và cơ động của ôtô do giảm được lực tác dụng lên vành tay lái của xe và chọn được cơ cấu lái của tỷ số truyền thích hợp.

Ngày nay trên phần lớn các ôtô buýt, ôtô vận tải hạng nặng và các ôtô chạy với vận tốc cao người ta đều sử dụng trợ lực để giảm nhẹ cường độ lao động cho người lái và đảm bảo an toàn cho ôtô khi chuyển động với vận tốc cao.

2.2. Khái quát về hệ thống lái ô tô KAMAZ - 5320

2.2.1. Giới thiệu chung hệ thống lái xe KAMAZ - 5320

Hệ thống lái ôtô KAMAZ - 5320 là kiểu cơ khí có trợ lực thuỷ lực gồm cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái.

2.2.2. Đặc điểm kết cấu hệ thống lái KAMAZ - 5320

a. Cơ cấu lái

Cơ cấu lái xe KAMAZ - 5320 là cơ cấu kiểu vít đai ốc - thanh răng, cung răng, tỷ số truyền cơ cấu lái là 20, được lắp với dầm dọc trái của khung xe. Cơ cấu lái bố trí liền khối với van phân phối, xi lanh lực. Kết cấu cơ cấu lái xe KAMAZ - 5320 (xem hình 2.5). Vỏ 14 của cơ cấu lái đồng thời đóng vai trò xi lanh lực. Bộ truyền bánh răng côn nối với trục lái thông qua một khớp có đăng kết cấu của bộ truyền bánh răng côn xem hình 2.6. Trục vít 17 của cơ cấu lái liên kết then hoa với bánh răng của bộ truyền bánh răng côn và quay trên hai ổ bi đỡ chặn nằm trên vỏ 21 của bộ truyền bánh răng côn, bộ truyền vít đai ốc không điều chỉnh được khe hở ăn khớp.

Khi đai ốc dịch chuyển do rãnh vít ở giữa trục vít sâu hơn so với ở đầu trục, tồn tại khe hở không lớn lắm, kết cấu này bảo đảm độ bền lâu cho bộ truyền vít đai ốc và tăng độ ổn định chuyển động của ôtô. Ngoài ra nó còn cho phép lắp ráp trục vít dễ dàng hơn.

Đai ốc khi lắp với trục vít và lắp bi được đặt vào thanh răng 15 và cố định bằng hai vít hãm 9. Cung răng chế tạo liền trục đòn quay đứng 10. Trục đòn quay đứng quay trên các bạc đồng và nắp cạnh 27, đầu trục có kết cấu điều chỉnh khe hở ăn khớp bằng cách dịch dọc trục đòn quay đứng nhờ vít 25. Đầu vít điều chỉnh tì vào vòng chặn 30. Dịch chuyển dọc trục của vít điều chỉnh trong trục đòn quay đứng 0,02 - 0,8mm, được đảm bảo bằng độ dày của đệm điều chỉnh 29.

b. Dẫn động lái cơ khí

Dẫn động lái cơ khí gồm vành lái, trục lái, đòn quay đứng, cam quay, thanh lái dọc, đòn quay ngang, thanh lái ngang và khớp nối (rô tuyn), trục lái lắp với ca bin xe có kết cấu như hình 2.7.

Bơm được đặt trên thành trái thân động cơ bánh răng dẫn động 1 lắp với trục bơm 6, bằng then 6 và đai ốc hãm 2, chốt chẻ 3. Trục bơm quay trên hai ổ, một ổ bi 8 và mọt ổ thanh lăn kim 12. Rôto 38 được nối với trục bơm bằng then hoa, là phần tử chủ động trên nó có 10 rãnh để lắp các phiến gạt 35, stato 37 có biến dạng ôvan, trên stato có dấu để lắp ráp, để lắp đúng stato trên thân van có chốt định vị. Đĩa phân phối 3 được ép với stato bằng van an toàn lưu lượng và áp suất dầu ở khoang cao áp, có các rãnh để cung cấp dầu vào và ra khỏi khoang dưới phiến gạt, các rãnh cung cấp dầu vào khoang làm việc và từ khoang làm việc đến đường dầu cao áp.

Bơm có bố trí hai van an toàn liên khối. Van an toàn áp suất được điều chỉnh ở áp suất 85 - 90 KG/cm². Van an toàn lưu lượng hạn chế lưu lượng dầu vào hệ thống.

Nguyên lý làm việc của van an toàn lưu lượng và áp suất.

Khi động cơ làm việc ở chế độ không tải van an toàn 33 bị ép vào đĩa phân phối của bơm bằng lò xo 30. Dầu từ khoang sau đĩa phân phối qua lò tiết lưu A đi vào rãnh thông với đường dầu cao áp. Khoang bên phải van 33 thông với đường dầu cao áp bằng một lỗ tiết lưu B. Khi số vòng quay động cơ tăng lên do sức cản của lỗ A nên xuất hiện độ chênh áp giữa khoang trước và khoang sau van 33. Độ chênh áp này sẽ càng lớn khi lưu lượng dầu đi qua lỗ A càng lớn nó không phụ thuộc vào giá trị áp suất dầu. Áp suất dư trong khoang trước van 33 sẽ tạo lực thắng lực lò xo đẩy 30 đẩy van 33 mở ra, dầu sẽ đưa thẳng về bầu dầu. Bầu dầu 22 bằng thép dập lắp trực tiếp với thân và nắp bơm bằng bu lông qua các đệm cao su 28 trong thùng có các phần tử lọc 23, để lọc dầu từ hệ thống trợ lực trở về. Ngoài ra còn có lọc dầu vào 14 có van thông áp 19 đảm bảo áp suất dầu 0,2 ¸ 0,3 KG/cm². Nắp bầu dầu 20 được làm kín bằng đệm cao su 21 và vòng 17.

Giả sử xe bị nổ lốp phải, bánh xe dẫn hướng có xu hướng quay sang phải (mà vành tay lái vẫn giữ ở vị trí trung gian) thông qua dẫn động lái làm đòn quay đứng quay về phía sau, trục vít dịch chuyển về phía trước kéo theo con trượt dịch chuyển về vị trí trợ lực cho quay vòng bên trái, mở đường dầu cao áp dẫn đến khoang trước của xi lanh lực và tác dụng lên pít tông chống lại xu hướng quay sang phải của bánh xe dẫn hướng. Như vậy trợ lực lái đảm bảo sự ổn định chuyển động và an toàn chuyển động của xe khi một bánh dẫn hướng bị nổ lốp mà người lái vẫn gìm tay lái ở vị trí ban đầu.

* Khi trợ lực không làm việc

Khi trợ lực không làm việc ví dụ như bơm dầu không làm việc, thì cơ cấu lái vẫn đảm bảo quay các bánh xe như trước, nhưng các phụ tải đã tác động hoàn toàn lên cơ cấu lái và các chi tiết khác. Vì vậy khi khai thác lâu dài với hệ thống lái có trợ lực không làm việc sẽ làm xuất hiện sự mài mòn trước thời hạn và làm sứt mẻ các chi tiết trên, tuy nhiên khi xe đang chạy trên đường mà trợ lực đột ngột bị hỏng thì người lái vẫn có thể điều khiển xe tới nơi mình sửa chữa, hệ thống lái hoạt động cơ khí thuần tuý nên lái xe nặng hơn. Khi đó van một chiều 17 mở ra và dầu trợ lực sẽ lưu thông khoang này sang khoang khác của xi lanh lực.

2.3. Kết luận chương II:

- Hiểu được cơ bản và khái quát về công dụng cấu tạo vầ phân loại hệ thống lái xe ô tô.

- Hiểu được cấu tạo, nguyên lí làm việc của hệ thống lái xe ô tô Kamaz 5320.

Chương 3

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM DẪN ĐỘNG LÁI

    Tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái cơ khí là một nội dung của tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái. Tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái cơ khí bao gồm: Tính toán động học hình thang lái và tính bền cho các chi tiết của dẫn động lái. Trong đó tính toán kiểm tra động học của dẫn động lái nhằm kiểm tra dẫn động lái theo điều kiện trượt bên của các bánh xe dẫn hướng khi ô tô quay vòng. Có hai phương pháp kiểm tra động học hình thang lái là phương pháp đại số và phương pháp hình học, các thông số vào cho tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái xem bảng 3.1. Tính bền cho một số chi tiết cơ bản trong hệ thống lái bao gồm tính bền cho các chi tiết trong cơ cấu lái và tính bền các chi tiết cơ bản của dẫn động lái, thông số đầu vào xem bảng 3.2. Phần này của đồ án sẽ trình bày việc tính toán cho một số chi tiết của dẫn động lái cơ khí.

3.1. Kiểm nghiệm động học hình thang lái

3.1.1. Cơ sở tính toán kiểm nghiệm hình thang lái bằng hình học

Để khi quay vòng các bánh xe hai bên không bị trượt ngang thì điều kiện quay vòng lý tưởng là:

          cotga - cotgb                                               (3.1)

Trong đó:

          a - góc quay của bánh xe dẫn hướng ngoài (độ)

b - góc quay của bánh xe dẫn hướng trong (độ)

          B­_o - khoảng cách giữa 2 trụ đứng (mm)

Nối điểm E là giao điểm của trục bánh xe ngoài (bánh xe xa tâm quay vòng) kéo dài đoạn GC với điểm B (là tâm quay vòng của banh xe trong) ta sẽ chứng minh góc GEB = a. Muốn vậy ta hạ EF vuông góc với AB.

Trong tam giác EFA ta có: Cotg b 

Trong 2 tam giác GEF và GCB là 2 tam giác đồng dạng cho ta quan hệ giữa 2 góc cotg b và cotg (GBE).

          cotg a - cotg (GBE)                          (3.2)

So sánh công thức (3.1) và (3.2) ta thấy góc (GBE) = a

Như vậy qua cách chứng minh theo phương pháp hình học trên chophép ta kiểm tra động lực học hình thang lái của các hình thang lái có sẵn. Nếu ứng với các cặp a_i và b_i của công thức (3.1) ta đặt chúng vào vị trí như hình 3.1 thì các giao điểm E_i sẽ phải nằm trên đường GC thì động học hình thang lái đã sẵn có bảo đảm cho xe quayvòng mà các bánh xe 2 bên không bị trượt ngang. Thực tế các giá trị a_i do kết cấu hình thang lái tạo ra không đảm bảo công thức (3.1) nên các bánh xe sẽ bị trượt ngang. Mức độ trượt ngang càng ít khi các giao điểm E_i càng gần đường GC.

3.1.2. Trình tự tiến hành kiểm nghiệm hình thang lái bằng hình học

1. Vẽ trên giấy kẻ ly các kích thước cơ bản L, B_o, m, n theo đúng tỷ lệ xích.

2. Cho các góc quay của bánh xe bên trong những giá trị b_i khác nhau. Bằng phương pháp hình học xác định các góc quay a_i tương ứng với bánh xe bên ngoài hình 3.2.

4. Kéo dài các cạnh của 2 góc cho chúng cắt nhau tại các điểm E_i.

Nếu các điểm E_i trên hoặc nằm gần đoạn thẳng GC thì ô tô quay vòng với các bán kính khác nhau các bánh xe dẫn hướng không bị trượt bên song không có đáng kể.

3.1.3. Kiểm nghiệm động học hình thang lái bằng phương pháp đại số

Trình tự tiến hành như sau:

Bước 1. Cho các góc quay của bánh xe bên trong những giá trị b_{i­ ­­}khác nhau.

Bước 2. Bằng phương pháp đồ thị xác định các góc quay a_i tương ứng với các bánh xe ngoài hình 3.2.

Bước 3. Xác định các giá trị của hệ số d_i tương ứng với từng cặp a_i và b_i theo công thức (3.3).

Bước 4. Các giá trị d_i càng gần 1 thì khi ôtô quay vòng với các bán kính khác nhau các bánh xe dẫn hướng không bị trượt bên hoặ có trượt bên song không đáng kể.

Phần tính toán cụ thể:

Theo công thức (3.3)

Khi b₁ = 5⁰ ta có a₁ = 4,8⁰

          Vậy d₁ = 0,988

Khi b₂ = 10⁰ ta có a₂ = 9,2⁰

 Vậy d₂ = 0,941

Khi b₃ = 15⁰ ta có a₃ = 13,2⁰

 Vậy d₃ = 0,890

Khi b₄ = 20⁰ ta có a₄ = 17⁰

 Vậy d₄  = 0,904

Khi b₅ = 25⁰ ta có a₅ = 20⁰

 Vậy d₅ = 0,969

Khi b₆ = 30⁰ ta có a₆= 24⁰

 Vậy d₆ = 0,920

Khi b₇ = 35⁰ ta có a₇= 27,6⁰

 Vậy d₆  = 0,976

Khi b₈ = 40⁰ ta có a₈= 30,4⁰

Vậy d₆ = 0,923

Kết luận:

Qua kiểm tra động học hình thang lái xe KAMAZ - 5320 bằng 2 phương pháp ta thấy khi ôtô quay vòng các bánh xe dẫn hướng vẫn bị trượt bên nhưng sự trượt bên của bánh xe là nhỏ, như vậy vẫn cho phép sử dụng xe với kết cấu hình thang lái đã có.

3.2. Tính bền các chi tiết dẫn động lái

3.2.1. Xác định mô men cản quay vòng

Đối với hệ thống lái có trợ lực cần chú ý vị trí đặt xi lanh lực. Tuỳ theo sơ đồ bố trí các chi tiết của dẫn động lái mà tải trọng tác dụng lên các chi tiết sẽ khác nhau.

Sơ đồ tính toán dẫn động lái của xe KAMAZ - 5320 xem hình 3.4 các kích thước xác định từ bản vẽ bố trí chung và các chi tiết dẫn động lái với giả thiết các đòn, thanh lái được đặt trong mặt phẳng nằm ngang đi qua tâm cầu trước.

Xác định mô men cản quay vòng

Khi ôtô quay vòng xe xuất hiện mô men cản quay vòng tác dụng lên hệ thống lái. Mô men cản quay vòng khi xác định ta đặt lên tâm quay vòng của trụ đứng, khi tính toán xác định mô men cản quay vòng ở chế độ nặng nề nhất, nghĩa là mô men làm quay bánh xe dẫn hướng từ phải qua trái hoặc từ trái qua phải.

- Hệ số ma sát lốp và đường.

- Kích thước, dạng vết bánh xe với mặt đường

- Áp suất lốp, kết cấu hoa lốp, độ cứng ngang của lốp.

- Bán kính quay vòng của bánh dẫn hướng.

- Các góc đặt trụ đứng, góc đặt bánh xe dẫn hướng.

- Mô men ma sát ở trụ đứng và dẫn động lái.

Theo ý nghĩa vật lý, công thức xác định mô men cản (M_c) là:

M_c = M₁ + M₂ + M₃                           (3.4)

Trong đó:   

M₁ - Mô men cản lăn

M₂ - Mô men cản ngang

M₃ - Mô men cản do ma sát trong dẫn động lái quy về trụ đứng

Ở đây sử dụng công thức gần đúng của Lukin:

M_c = G₁ . c (f. a + 0,14 . r. j_y)                    (3.5)

Trong đó:

G₁ - Tải trọng phân bố lên cầu dẫn hướng G₁ = 4375 (KG)

c - Hệ số tính đến ma sát trong dẫn động lái

f - Hệ số cản lăn

a - Khoảng cách từ giao điểm của đường kéo dài trụ đứng với mặt đường đến điểm đặt lực cản lăn (mm).

r - Bán kính tự do của bánh xe (mm).

j_y - Hệ số bám ngang

Thay các giá trị từ bảng 3.2 vào công thức (3.5) ta có M_c = 260,173KGm

3.2.2. Tính bền cho các chi tiết dẫn động lái

a.Tính bền đòn lái đứng:

Đòn lái đứng được kiểm tra bền theo ứng suất kéo tương đương và ứng suất xoắn tại tiết diện nguy hiểm, sơ đồ tính toán đòn lái đứng hình 3.5.

P_max - Lực lớn nhất tác dụng lên vành tay lái P_max = 45KG

R - Bán kính vành tay lái R = 275mm

L_đ - Chiều dài đòn quay đứng L_đ = 200mm

Thay số vào (3.6) ta có giá trị P_đ là: 20878,72KG

Ứng suất kéo tương đương tại điểm A có giá trị lớn nhất được xác định theo công thức sau đây:

s_tđ = P_đ £ [s_tđ­­­]                          (3.7)

Trong đó:

          l, c - Cánh tay đòn gây uốn và xoắn (hình 3.5)

          W_u - Mô men chống uốn tại tiết diện.

Đòn lái đứng làm bằng thép cacbon trung bình 45 tôi và ram có:

                   [s] = 2800KG/cm², [t] = 800KG/cm²

Hệ số an toàn n_s = 1,50;   n_t = 1,27

Kết luận:

Qua tính toán ta thấy s < [s]; t < [t]: Vậy đòn lái đứng đảm bảo bền.

b. Tính toán bền thanh lái ngang

Thanh lái ngang được kiểm tra bền theo ứng suất kéo tương đương và ứng suất xoắn tại tiết diện nguy hiểm, sơ đồ tính toán đòn lái đứng hình 3.6.

P_max - Lực lớn nhất tác dụng lên vành tay lái P_max = 45KG

R - Bán kính vành tay lái R = 275mm

L_đ - Chiều dài thanh lái ngang L_đ = 1700mm

Thay số vào (3.6) ta có giá trị P_đ là: 145,59 KG

Ứng suất kéo tương đương tại điểm A có giá trị lớn nhất được xác định theo công thức sau đây:

s_tđ = P_đ £ [s_tđ­­­]                          (3.7)

Trong đó:

          l, c - Cánh tay đòn gây uốn và xoắn (hình 3.6)

          W_u - Mô men chống uốn tại tiết diện.

          W_x - Mô men chống xoắn tại tiết diện.Hình 3.6. Sơ đồ tính toán Thanh lái ngang

                   W_x = a . h . b² (cm³)                                   (3.9)

Trong đó:

          a - Hệ số phụ thuộc vào tỷ số ở đây a = 0,246

Thay số vào (3.9) ta có:

          W_x = 27,40 cm³

Thay các giá trị tìm được vào công thức (3.7)

                   s_tđ = 145,59 = 88,58 KG/cm²

Thanh lái ngang làm bằng thép cacbon trung bình 45 tôi và ram có:

                   [s] = 2800KG/cm², [t] = 800KG/cm²

Hệ số an toàn n_s = 1,50;          n_t = 1,27

Kết luận:

Qua tính toán ta thấy s < [s]; t < [t]: Vậy Thanh lái ngang đảm bảo bền.

c.Tính bền thanh lái dọc

Thanh lái dọc được kiểm tra bền theo ứng suất kéo tương đương và ứng suất xoắn tại tiết diện nguy hiểm, sơ đồ tính toán đòn lái đứng hình 3.6.

Mà mô men chống xoắn được xác định bằng công thức:

                   W_x = a . h . b² (cm³)                                   (3.9)

Trong đó:

          a - Hệ số phụ thuộc vào tỷ số ở đây a = 0,246

Thay số vào (3.9) ta có:

          W_x = 22,42 cm³

Thay các giá trị tìm được vào công thức (3.7)

                   s_tđ = 135,84 = 121,23 KG/cm²

- Ứng suất xoắn tại điểm B:

- Từ công thức: t = £ [t]                                (3.10)

Trong đó:

P_đ - Lực tác dụng lên thanh lái dọc P_đ = 135,84 KG

c - Cánh tay đòn gây xoắn: c = 7,5cm

W_x- Mô men chống xoắn: W_x = 22,42cm³

Thay số vào công thức (3.10) ta có: t = 45,44 KG/cm²

Thanh lái dọc làm bằng thép cacbon trung bình 45 tôi và ram có:

 [s] = 2800KG/cm², [t] = 800KG/cm²

Hệ số an toàn n_s = 1,50;   n_t = 1,27

Kết luận:

Qua tính toán ta thấy s < [s]; t < [t]: Vậy Thanh lái dọc đảm bảo bền.

d.Tính bền chốt cầu

Chốt cầu được sử dụng để làm khớp nối giữa các thanh với các đoàn của dẫn động lái.

Chốt cầu thanh kéo dọc thường chịu tải lớn hơn chốt cầu thanh kéo ngang. Thực tế để đơn giản cho thiết kế và công nghệ chế tạo, đồng thời đảm bảo yêu cầu thống nhất hóa cao của ô tô, người ta chế tạo các chốt cầu với kích thước như nhau.

Đường kính mặt cầu của chốt được chọn sơ bộ, với ôtô KAMAZ - 5320. Trọng lượng phân bố lên cầu trước là 4375KG. Chọn đường kính mặt cầu của chốt là 40 (mm). Sau đó kiểm tra mặt cầu theo áp lực riêng (áp suất) cho phép. Áp lực riêng cho phép trên cầu của chốt không vượt quá 250 - 350 KG/cm².

Chân chốt cầu tại vị trí tiếp xúc với thành lỗ thanh kéo được kiểm tra uốn và cắt.

3.3. Thông số:

Các thông số vào xác định theo các tài liệu và trên xe thực được tổng hợp trong các bảng sau:

Chương 4

HƯỚNG DẪN KHAI THÁC SỬ DỤNG HỆ THỐNG LÁI XE KAMAZ - 5320

   Việc bảo quản, bảo dưỡng xe là việc làm thường xuyên, liên tục của người lái xe và thợ, nhất là đối với người sử dụng xe đó. Có bảo quản, bảo dưỡng xe thường xuyên mới kịp thời phát hiện và khắc phục được những hư hỏng của xe đồng thời bảo đảm tốt các yêu cầu làm việc của các chi tiết, cụm chi tiết trên xe. Đảm bảo cho xe có thể hoạt động luôn tốt trong mọi điều kiện, đồng thời nâng cao tính kinh tế, khả năng đảm bảo an toàn cho người và hàng hóa, phương tiện. Có như vậy mới đảm bảo giữ tốt dùng bền, tiết kiệm và an toàn.

Tiến hành chăm sóc, bảo quản, sửa chữa tất cả các hệ thống trên xe đều phải tuân thủ theo quy trình công nghệ. Hệ thống lái có trợ lực là một hệ thống đòi hỏi chăm sóc bảo quản, bảo dưỡng thường xuyên.

4.1. Yêu cầu chung

Trên cơ sở nắm vững đặc điểm cấu tạo nguyên lý làm việc của hệ thống lái trên từng xe trong quá trình khai thác sử dụng, khi bảo quản, bảo dưỡng, sửa chữa cần tuân thủ một số yêu cầu sau đây:

Trong quá trình sử dụng 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 các bộ phận chính như van phân phối, bơm dầu, cơ cấu lái, vì các chi tiết của các bộ phận này được chế tạo rất chính xác (1/1000mm) cho nên chỉ cần một chút cát bụi lọt vào hay một vết xước nhỏ là có thể dẫn đến hư hỏng cả bộ phận đó. Vì vậy khi tháo lắp các chi tiết của các bộ phận này phải đảm bảo vệ sinh công nghiệp sạch sẽ và đòi hỏi tay nghề thợ cao.

Khi dừng, đỗ xe không nên rú ga nhanh vì như vậy sẽ làm cho áp suất dầu trong hệ thống tăng cao đột ngột, dầu nóng quá sẽ làm hư hỏng các bộ phận của bơm hoặc vỡ các đường ống dẫn dầu.

4.2. Bảo dưỡng hệ thống lái

a. Chế độ bảo dưỡng

Mục đích của bảo dưỡng là giữ gìn bề ngoài của hệ thống, làm giảm sự hao mòn nhanh chóng của các chi tiết phòng ngừa các hư hỏng có thể xảy ra do đó có thể kéo dài thời gian phục vụ của ô tô nói chung, hệ thống lái nói riêng. Các công việc của bảo dưỡng được thực hiện theo định kỳ, theo một biểu đồ kế hoạch đã được lập trước.

Bảo dưỡng hệ thống lái cũng tuân thủ theo đầy đủ các cấp bảo dưỡng kỹ thuật của ô tô là:

- Bảo dưỡng thường xuyên.

- Bảo dưỡng cấp I.

- Bảo dưỡng cấp II.

+ Bảo dưỡng thường xuyên

Hàng ngày trước khi đi công tác, hoặc khi dừng, nghỉ dọc đường hoặc sau mỗi chuyến công tác về phải kiểm tra sự rò rỉ của hệ thống, kiểm tra các vị trí lắp ghép, xem các ốc có lỏng ra không và có còn chốt chẻ. Kiểm tra sự làm việc của hệ thống lái xem có bị kẹt không, kiểm tra mức dầu trong trợ lực lái và cơ cấu lái nếu thiếu thì bổ sung. Kiểm tra độ rơ vành tay lái.

+ Bảo dưỡng I (sau 5000km)

Làm đầy đủ các nội dung của bảo dưỡng thường xuyên và làm thêm một số công việc sau đây:

- Kiểm tra và xiết chặt lại các đai ốc, thanh lái dọc, thanh lái ngang và các khớp nối. Kiểm tra các chốt chẻ.

- Làm đúng, làm hết nội dung trong bảo dưỡng sửa chữa.

- Giữ vệ sinh công nghiệp sạch sẽ, các chi tiết khi lắp ráp phải đảm bảo sạch sẽ.

- Chống làm bừa, làm ẩu.

Yêu cầu kỹ thuật sau khi bảo dưỡng hệ thống lái của ô tô

Sau bảo dưỡng, tiến hành thử xe và kết hợp kiểm tra tình trạng kỹ thuật của hệ thống lái.

Yêu cầu: Toàn bộ hệ thống phải sạch sẽ, các bộ phận các cụm chi tiết phải đồng bộ, lắp ghép chắc chắn, phải có đủ ốc hãm, chốt hãm.

Đánh tay lái nhẹ nhàng, linh hoạt, vành tay lái phải tự động trả về vị trí xe đi thẳng sau khi không còn tác động lực trên vành tay lái.

b. Một số nội dung kiểm tra điều chỉnh

Độ an toàn chuyển động của ô tô phụ thuộc vào nhiều hành trình tự do của vành tay lái. Việc kiểm tra hệ thống lái được bắt đầu từ việc xác định áp suất dầu trong trợ lực và hành trình tự do vành tay lái sau đó kiểm tra và điều chỉnh cấu lái.

* Kiểm tra độ rơ tổng hợp trên vành tay lái

Độ rơ tổng hợp trên vành tay lái là khoảng dịch chuyển của vành tay lái (khi chịu lực tác dụng) mà chưa có tác dụng làm đổi hướng của hai bánh xe dẫn hướng.

Thực chất độ rơ của vành tay lái là tổng các độ rơ bao gồm: độ rơ dọc trục tay lái, độ rơ ngang của cơ cấu lái, độ rơ của các khớp liên động trong các đòn dẫn động lái và độ rơ của khớp chuyển hướng được quy về tương ứng trên vành tay lái khi ô tô ở trạng thái chuyển động thẳng.

Phương pháp kiểm tra:

Để đo độ rơ tổng hợp trên vành lái cần chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ, kê kích cầu trước cùng với bộ thước đo chuyên dùng. Trị số độ rơ vành tay lái được xác định bằng dụng cụ đo chuyên dùng khi các bánh dẫn hướng ở vị trí xe chuyển động thẳng.

* Kiểm tra lực đặt lên vành tay lái

Việc cần thiết điều chỉnh cơ cấu lái phụ thuộc vào lực đặt lên vành lái. Do vậy trước tiên cần phải kiểm tra lực đặt lên vành lái, để đo giá trị này dùng lực kế.

Giá trị đo được lực này tại ba vị trí:

Ví trí 1: Quay vành tay lái 2 vòng khỏi vị trí trung gian giá trị đặt lên vành tay lái cho phép là 0,6 ¸ 1,6 KG.

Nếu giá trị các lực này không đúng cần điều chỉnh cơ cấu lái.

* Kiểm tra và điều chỉnh khớp cầu thanh lái

- Kiểm tra: Đỗ xe trên nền cứng, kéo chặt phanh tay, đánh tay lái đưa hai bánh xe dẫn hướng về vị trí tương ứng chuyển động thẳng của ô tô. Người kiểm tra tay phải cầm chắc đầu thanh lái dọc, hộ khẩu tay tiếp giáp đầu dưới của tay quay đứng hình 4.2. Một người trong buồng lái đánh tay lái đột ngột, tay người kiểm tra sẽ xác định được độ rơ của khớp cầu thanh lái dọc.

* Kiểm tra và điều chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng của ô tô

Độ chụm của bánh xe dẫn hướng là hiệu số của hai khoảng cách đo phía sau và phía trước trục cầu trước giữa hai bánh xe dẫn đường. Vị trí đo trên hai má lốp (hoặc hai vành sắt) cùng nằm trên mặt phẳng nằm ngang đi qua tâm trục cầu trước khi hai bánh xe dẫn hướng ở vị trí đi thẳng hình 4.5.

Ký hiệu độ chụm: d

d = A - B

d: Độ chụm bánh xe dẫn hướng (mm)

A: Khoảng cách giữa hai má lốp (hoặc vành sắt) đo ở phía sau.

B: Khoảng cách giữa hai má lốp (hoặc vành sắt) đo ở phía trước.

Điều kiện để kiểm tra và điều chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng:

- Ô tô đỗ trên nền đất cứng, bằng phẳng, hai bánh xe dẫn hướng ở vị trí xe đi thẳng và đã được kích khỏi mặt đất với độ cao như nhau (30 ¸ 40mm).

- Moay ơ của bánh xe dẫn hướng đã được điều chỉnh đúng độ rơ.

- Điều chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng

Tuy kết cấu cụ thể của cơ cấu hình thang lái, người ta có các cách khác nhau để điều chỉnh độ chụm. Song cơ bản việc điều chỉnh độ chụm thường được thực hiện bằng cách thay đổi chiều dài thanh lái ngang, muốn điều chỉnh độ chụm ta dùng dụng cụ nới ốc hãm đầu thanh lái ngang phía có bước ren lớn rồi tháo ốc hãm khớp cầu, đưa đầu thanh lái ra khỏi càng quay. Căn cứ vào bước ren ở đầu thanh lái ngang và trị số độ chụm cần thay đổi mà vặn đầu thanh lái ngang theo chiều vặn ra hoặc vặn vào một số nguyên lần vòng ren.

Muốn tăng trị số độ chụm bánh xe dẫn đường, vặn đầu thanh lái ngang theo chiều vặn ra. Muốn giảm trị số độ chụm, vặn đầu thanh lái ngang theo chiều vặn vào. Sau đó lắp lại thanh lái ngang vào càng quay, vặn chặt các ốc và kiểm tra lại độ chụm bánh xe dẫn hướng. Nếu độ chụm đã nằm trong tiêu chuẩn quy định thì lắp các chốt chẻ và hoàn chỉnh công việc. Trường hợp cần tinh chỉnh (thay đổi độ chụm với trị số nhỏ) ta tiến hành điều chỉnh ở phía đầu nối có bước ren nhỏ hơn (ren tinh).

Chú ý: Khi điều chỉnh cần chú ý điều chỉnh cả 2 đầu thanh lái ngang.

* Điều chỉnh khe hở ăn khớp cặp bánh răng trong cơ cấu lái

Trong quá trình làm việc vị trí tiếp xúc, ăn khớp của các chi tiết với nhau bị thay đổi do mòn, dẫn tới làm khe hở giữa chúng tăng lên và làm cho độ rơ vành tay lái, hệ thống lái không nhậy.

- Điều chỉnh khe hở ăn khớp bộ truyền bánh răng côn

Khe hở ăn khớp bộ truyền bánh rặng côn được điều chỉnh bằng đệm điều chỉnh (xem hình 2.4).

- Điều chỉnh khe hở ăn khớp giữa thanh răng và cung răng:

Cần phải kiểm tra độ rơ dọc trục của vít điều chỉnh 25 ở trên đầu trục đòn quay đứng 10 (xem hình 2.3). Khe hở nay phải nhỏ hơn 0,02 - 0,08 được điều chỉnh bằng đệm 29.

Để điều chỉnh khe hở ăn khớp giữa thanh răng và cung răng cần:

+ Đặt cung răng 10 vào trong các te cơ cấu lái sao cho răng giữa của cung răng ăn khớp với rãnh giữa của thanh răng 15.

+ Khi động cơ làm việc kiểm tra hành trình tự do của vành tay lái.

- Kiểm tra và thay dầu trợ lực

 Khi kiểm tra mức dầu trong trợ lực thì xe phải đặt ở vị trí chuyển động thẳng trên đường bằng. Khi tháo nút xả dầu của bầu dầu phải cọ rửa nắp bằng xăng, nếu lưới lọc bị lắng cặn bẩn phải dùng thêm chất hòa tan để rửa.

Trước khi thay thế dầu trong hệ thống trợ lực cần phải giải phóng hệ thống lái bằng cách:

+ Nâng cầu trước xe cho tới khi bánh dẫn hướng không tiếp đất.

+ Tháo nút xả dầu ở đáy bầu dầu, dầu trong hệ thống sẽ chảy ra ngoài. Muốn tháo kiệt dầu trong hệ thống trợ lực thì sau khi dầu ngừng chảy đánh vành tay lái sang 2 phía vài lần.

Sau khi tháo dầu xong, rửa sạch sẽ bên ngoài hệ thống trợ lực, rửa sạch các lưới lọc bằng xăng sau đó lắp vào chỗ cũ, lắp nút xả dầu và đổ dầu mới.

Để đổ dầu mới cần:

+ Vặn chặt nút xả dầu

+ Lắp ráp bầu dầu.

Nhìn vào lỗ đổ dầu hoặc bầu dầu thấy thấp hơn miệng (40 ¸ 50mm) thì ngừng đổ, sau đó đánh vành tay lái hết cỡ hai đến ba lần về hai phía để khử hết không khí ra hỏi hệ thống (tránh hiện tượng lọt khí tạo ra những nút hơi). Cho xe chạy ở chế độ không tải đánh vành tay lái hết cỡ sang hai bên, giữ vành tay lái ở vị trí hết cỡ từ (2 ¸ 3s) với một lực khoảng 10KG sau đó kiểm tra lại mức dầu trong bầu dầu nếu thiếu thì bổ sung thêm.

+ Việc rót dầu kết thúc khi không thấy bọt khí thoát qua dầu trong bùn chứa dầu.

+ Tắt máy, lắp nắp (hoặc nút) đổ dầu lại, hạ cầu trước.

- Kiểm tra áp suất dầu trong hệ thống trợ lực

Để kiểm tra áp suất dầu trong hệ thống trợ lực cần phải đặt một đồng hồ đo 2 giữa bơm và van phân phối có thang chia độ đến 100KG/cm² và một van bi 1 (hình 4.6.).

- Kiểm tra sự làm việc của van phân phối

Để kiểm tra sự làm việc của van phân phối phải tháo thanh lái dọc, mở van bi, xoay vành lái hết cỡ về một phía. Khi số vòng quay của động cơ là 1000 vòng/phút và đặt lực đặt lên vành tay lái lơn hơn 10KG. Khi ta giảm lực đặt lên vành tay lái thì áp suất chỉ trên đồng hồ đo cần giảm không quá (3 ¸5) KG/cm².

Việc kiểm tra cần tiến hành trên cả hai phía. Nếu áp suất không giảm thì có thể bị kẹt van.

- Khi hỏng trợ lực lái

Khi bộ trợ lực hỏng hoặc khi kéo xe mà động cơ không làm việc thì chỉ cho phép sử dụng hệ thống lái trong một thời gian ngắn. Nếu không sửa chữa được ngay thì đo được một đoạn đường ngắn phải cho xe nghỉ để kiểm tra. Nếu bộ trợ lực lái hỏng mà vẫn sử dụng hệ thống lái thì cơ cấu chóng mòn và hay hư hỏng.

Khi bị thủng các đường ống của bơm ta phải làm các việc sau:

+ Nối lỗ đường dầu vào bơm với đơừng dầu đến bình chứa dầu.

- Xử khí trong hệ thống

Để xả khí trong hệ thống cần:

+ Tháo chụp cao su van thông áp cơ cấu lái.

+ Nối chúng bằng ống cao su với một bình dầu chứa ít nhất 0,5 lít dầu.

+ Kiểm tra mức dầu nếu thiếu thì bổ sung

+ Lắp thanh lái dọc.

4.3. Một số hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục

a - Mài mũn cơ cấu lỏi

 Cơ cấu lái là một cụm đảm nhận tỷ số truyền rất lớn trong hệ thống lái. Thông thường tỷ số truyền ở ô tô con nằm trong khoảng 14 ÷ 23, ở ô tô tải và ô tô buýt khoảng 18 ữ 32. Do vậy trờn cỏc chỗ làm việc của cơ cấu lái bị mài mũn khỏ nhanh, mặc dự trong chế tạo đó cố gắng sử dụng vật liệu cú độ bền cao và có khả năng chịu mài mũn tốt. Cơ cấu lái thường là kết cấu cơ khí nên luôn luôn tồn tại các khe hở ban đầu. Khi ô tô cũn mới, khe hở ban đầu trong cơ cấu lái đó tạo nờn gúc rơ vành lái, góc rơ này đó được các tiêu chuẩn kỹ thuật hạn chế tới mức tối thiểu để đảm bảo khả năng nhanh chóng điều khiển xe chuyển hướng khi cần thiết, chúng ta thường dùng với khái niệm "độ rơ vành lái".

  Sự mài mũn trong cơ cấu lái tham gia phần lớn vào việc tăng độ rơ vành lái. Việc gia tăng độ rơ vành lái làm cho độ nhạy của cơ cấu lái giảm, tạo nên sự va đập trong khi làm việc và làm mất khả năng điều khiển chính xác hướng chuyển động.

b - Rạn nỳt gẫy trong cơ cấu lỏi

  Sự làm việc nặng nề trước tải trọng va đập có thể dẫn tới rạn nứt gẫy trong cơ cấu lái. Các hiện tượng phổ biến là: rạn nứt chân răng, gẫy răng. Các hư hỏng này có thể làm cho cơ cấu lái khi làm việc có thể gây nặng đột biến tại cỏc chỗ rạn nứt gẫy. Cỏc mài mũn tiếp theo tạo nờn cỏc hạt mài cú kớch thước lớn làm kẹt cơ cấu hoặc tăng nhanh tốc độ mài mũn cơ cấu lái.

  Sự mài mũn và rạn nứt cơ cấu lái cũn gõy ồn và tăng nhiệt độ cho cơ cấu lái, tăng tải tác dụng lên các chi tiết của trục lỏi, vành lỏi.

c - Hiện tượng thiếu dầu, mỡ trong cơ cấu lỏi

  Các cơ cấu lái luôn được bôi trơn bằng dầu, mỡ. cần hết sức lưu ý đến sự thất thoát dầu mừ của cơ cấu lái thông qua sự chảy dầu mỡ, đặc biệt trong cơ cấu lái có xy lanh thủy lực cùng chung buồng bôi trơn. Nguyên nhân của thiếu dầu mỡ có thể là do rách nát đệm kín, joăng phớt che kín, các bạc đỡ mũn tạo nờn khe hở hướng tâm lớn mà phớt không đủ khả năng làm kín. Hậu quả dẫn tới là thiếu dầu, gây mài mũn nhanh, tăng độ ổn và nhiệt độ cơ cấu lái.

d - Rơ lỏng cỏc liờn kết vỏ cơ cấu lỏi với khung, vỏ xe

  Cơ cấu lái liên kết với khung vỏ xe nhờ các liên kết bằng mối ghép bu lông, êcu. Các liên kết này lâu ngày có hiện tượng tự nới lỏng. Nếu không kịp thời vặn chặt thỡ cú thể gõy nờn hiện tượng tăng độ rơ vành lái, khi thay đổi chiều chuyển hướng có thể gây nên tiếng va mạnh, quá trỡnh điều khiển xe mất chính xác.

2 - Hư hỏng với dẫn động lái:

a - Đối với dẫn động lỏi kiểu cơ khí

 Những hư hỏng chính thường gặp là:

 + Mũn, rơ lỏng các khớp cầu, khớp trụ:

 Trong sử dụng các khớp cầu, khớp trụ thường là các chi tiết có kích thước nhỏ, làm việc trong trạng thái bôi trơn bằng mỡ, tính chất chịu tải va đập thường xuyên, luôn luôn phải xoay tương đối với đệm hoặc vỏ, dễ bị bụi bẩn bám vào do vậy rất hay bị mài mũn.

 Cỏc dạng mũn thường tạo nên các hỡnh oval khụng đều. Một số khớp cầu có lũ xo tỳ nhằm tự triệt tiờu khe hở, một số khỏc khụng cú. Do vậy khi bị mũn thường dẫn tới tăng độ rơ trong hệ thống lái và thể hiện qua độ rơ vành lái.

  + Biến dạng các đũn dẫn động bánh xe dẫn hướng:

   Các đũn dẫn động đều có thể bị quá tải trong sử dụng, nhưng nghiêm trọng hơn cả là đũn ngang (hay cụm đũn ngang) hệ thống lỏi. Hiện tượng cong vênh đũn ngang do va chạm với chướng ngại vật của đường, hoặc do sai lệch kích thước đũn ngang đểu làm sai lệch góc quay các bánh xe dẫn hướng. Bánh xe sẽ trượt ngang nhiều trên đường khi quay vũng (kể cả bỏnh xe cầu dẫn hướng và bánh xe không dẫn hướng), như vậy sẽ gây nên khả năng điều khiển hướng không cũn chớnh xỏc, luụn phải giữ chặt vành lỏi và thường xuyên hiệu chỉnh hướng chuyển động, mài mũn nhanh lốp xe....

 + Sai lệch vị trí của van điều tiết áp suất và lưu lượng, các cụm van này thường lắp ngay trên thân bơm, do làm việc lâu ngày các van này bị rỉ, bị kẹt hay quá mũn. Giải phỏp tốt nhất là kiểm tra ỏp suất sau bơm thủy lực.

   + Sự cố trong van phõn phối dầu:

   Van phân phối dầu có thể được đặt trong cơ cấu lái, trên các đũn dẫn động hay ở ngay đầu xy lanh lực. Sự sai lệch vị trí tương quan của con trượt và vỏ van sẽ làm cho việc đóng mở đường dầu thay đổi, dẫn tới áp suất đường dầu cấp cho cỏc buồng của xy lanh lực khỏc nhau, gõy nờn tay lỏi nạng nhẹ khi quay vũng về hai phớa, cảm nhận hay lực đánh lái sẽ không đều, sự điều khiển ô tô khi đó sẽ bị mất chính xác

+ Lỏng và sai lệch cỏc liờn kết:

 Sự rơ lỏng và sai lệch các liên kết trong sử dụng, đũi hỏi thường xuyên kiểm tra vặn chặt. Tuy vậy khi gặp sự cố này các biểu hiện cũng giống như đó trỡnh bày trong mục 5.1.2.A.

 Các hư hỏng thường gặp kể trên, có thể tổng kết qua các biểu hiện chung và được gọi là thông số chẩn đoán như sau:

   - Độ rơ vành lái tăng,

KẾT LUẬN

     Sau một thời gian nghiên cứu tham khảo tài liệu, với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của thầy hướng dẫn:………….. - Khoa động lực - Khoa Động lực và các bạn cùng lớp tôi đã hoàn thành đồ án. Trong đồ án này tôi xin thực hiện các nội dung cơ bản sau:

1. Tìm hiểu về xe ô tô KAMAZ - 5320

2. Phân tích các đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống lái ô tô KAMAZ - 5320.

3. Đồ án trình bày trình tự, phương pháp tính toán kiểm nghiệm động học hình thang lái bằng phương pháp hình học và phương pháp đại số. Tính bền cho một số chi tiết cơ bản của hệ thống lái xe KAMAZ - 5320.

4. Tìm hiểu những lưu ý về một số yêu cầu chung, chế độ bảo dưỡng, kiểm tra, điều chỉnh và cách khắc phục các hư hỏng thông thường của hệ thống lái xe KAMAZ - 5320 trong quá trình sử dụng.

    Qua việc phân tích đặc điểm kết cấu, kiểm tra động học của xe KAMAZ-5320 và tính bền cho một số chi tiết cơ bản của hệ thống lái tôi thấy:

Xe KAMAZ - 5320 là một chủng loại xe được sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam từ những năm 79 - 80, trong lĩnh vực nền kinh tế quốc dân và đặc biệt là trong quốc phòng và trong quân đội ta.

    Hệ thống lái trên xe KAMAZ - 5320 là hệ thống lái cơ khí có trợ lực thủy lực, cơ cấu lái kiểu vít đai ốc - thanh răng cung răng, có tỷ số truyền cao. Việc bố trí hệ thống lái theo một sơ đồ bố trí tương đối phổ biến, được sử dụng trên nhiều loại xe. Tuy nhiên trong kết cấu có nhiều đặc điểm đặc biệt đòi hỏi người sử dụng phải nắm chắc trong quá trình khai thác sử dụng xe. Nhờ sự bố trí phần trợ lực thủy lực trong hệ thống lái, đã làm giảm đi cường độ lao động của người lái và đảm bảo an toàn cho xe khi hoạt động trên đường.

    Trong đồ án này tôi đã tiến hành kiểm nghiệm động học hình thang lái, đánh giá hiệu quả làm việc của trợ lực lái, đưa ra trình tự tính toán một số chi tiết trong dẫn động lái xe KAMAZ - 5320. Trình tự tính toán hợp lý, kết quả tương đối phù hợp với thực tế, giá trị các thông số đảm bảo theo tiêu chuẩn. Song ta vãn thấy khi ô tô quay vòng các bánh xe dẫn hướng còn có hiện tượng trượt bên nhưng sự trượt bên là nhỏ vẫn có thể sử dụng được.

    Xe KAMAZ - 5320 là xe vận tải có tính năng thông qua cao. Hệ thống lái trên xe vẫn là hệ thống cơ khí có trợ lực thủy lực, cơ cấu lái xe KAMAZ - 5320 là cơ cấu lái kiểu vít đai ốc - thanh răng cung răng. Kết cấu cơ cấu lái nhỏ gọn, khả năng chống mòn của các chi tiết trong cơ cấu lái cao. Bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng, độ tin cậy cao.

    Bản thân tôi đã cố gắng trong việc tìm kiếm tài liệu và khảo sát các xe tương tự để hoàn thành nhiệm vụ được giao, tuy nhiên do khả năng và thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏi được thiếu sót. Rất mong các thầy và các bạn đồng nghiệp đóng góp ý kiến.

    Xin chân thành cảm ơn!

                                                                                                    Hà nội, ngày .... tháng .... năm 20...

                                                                                                   Học viên thực hiện

                                                                                                      .....…………….

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Cấu tạo ôtô quân sự tập 1, 2

Phạm Đình Vi, Vũ Đức Lập

Học viện Kỹ thuật Quân sự, 1995

2. Lý thuyết ô tô quân sự

Nguyễn Phúc Hiểu, Võ Văn Hường

Học viện Kỹ thuật Quân sự, 1983

3. Hướng dẫn đồ án môn học "Lý thuyết kết cấu và tính toán ôtô quân sự"

Tập IV. Phần hệ thống lái

Học viện Kỹ thuật Quân sự, 1977

4. Thiết kế tính toán ô tô máy kéo

Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Đình Kiên

NXB Đại học và THCN, 1972

5. Kết cấu tính toán ôtô

Thái Nguyễn Bạch Liên

NXB GTVT, 1984

6. Ôtô KAMAZ - Cấu tạo chung - Tính năng kỹ thuật - Hướng dẫn sử dụng

I.M.IURKOPSKI, V.A.TÔNLƯGHIN

NXB GTVT, Matxcơva, 1975