MỤC LỤC

MỤC LỤC.................................................................................................................0

LỜI NÓI ĐẦU...........................................................................................................1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Ô TÔ KAMAZ 43253  .................... 3

1.1. Giới thiệu chung.. ......................................................................................... 3

1.2. Các thông số kỹ thuật ô tô KAMAZ  43253 ............................................... 5

1.3. Các cụm cơ cấu chính trên ô tô KAMAZ 43253.......................................... 8

1.3.1. Động cơ................................................................................................ 8

1.3.2. Hệ thống truyền lực.............................................................................. 9

1.3.3. Hệ thống treo....................................................................................... 9

1.3.4. Hệ thống lái........................................................................................ 10

1.3.5. Hệ thống phanh.................................................................................. 12

1.3.6. Khung, cabin, thùng xe...................................................................... 13

1.3.7. Bánh xe và lốp xe.............................................................................. 14

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO Ô TÔ KAMAZ 43253          15

2.1. Khái quát hệ thống treo.............................................................................. 15

2.1.1. Công dụng.......................................................................................... 15

2.1.2. Yêu cầu.............................................................................................. 15

2.1.3. Phân loại............................................................................................ 16

2.2. Kết cấu chung của hệ thống treo................................................................ 18

2.2.1. Bộ phận hướng................................................................................... 18

2.2.2. Bộ phận đàn hổi................................................................................. 22

2.2.3. Bộ phận giảm chấn............................................................................ 27

2.3. Phân tích kết cấu hệ thống treo ô tô KAMAZ 43253................................ 38

2.3.1. Nhíp................................................................................................... 38

2.3.2. Giảm chấn thủy lực ô tô KAMAZ 43253........................................... 41

2.3.3. Đường đặc tính của giảm chấn........................................................... 45

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO Ô TÔ KAMAZ      47

3.1. Mục đích và tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo.................................... 47

3.1.1. Mục đích............................................................................................ 47

3.1.2. Nội dung............................................................................................ 47

3.1.3. Các thông số kỹ thuật........................................................................ 48

3.2. Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo........................................ 49

3.2.1. Xác định hệ số phân bố khối lượng treo............................................. 49

3.2.2. Khối lượng phần treo phân bố lên các cầu......................................... 50

3.2.3. Xác định độ võng tĩnh........................................................................ 50

3.2.4. Xác định độ võng động...................................................................... 50

3.2.5. Kiểm tra độ võng động theo điều kiện đảm bảo khoảng sáng gầm xe 51

3.2.6. Kiểm tra độ võng động khi không xảy ra va đập giữa phần treo trước và phần không treo trước khi phanh xe cấp tốc........... 51

3.3. Tính toán kiểm nghiệm bộ phận đàn hồi................................................... 52

3.3.1.Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo...................................................... 52

3.3.2.Tính toán kiểm bền cho nhíp............................................................... 58

3.4.Tính toán kiểm nghiệm giảm chấn.............................................................. 60

3.4.1. Đặc tính giảm chấn của hệ thống treo................................................ 61

3.4.2. Tính toán kiểm bền cho giảm chấn .................................................... 66

CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN KHAI THÁC BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TREO  Ô TÔ KAMAZ 43253........ 69

4.1. Các hình thức bảo dưỡng hệ thống treo..................................................... 69

4.1.1. Bảo dưỡng thường xuyên................................................................... 70

4.1.2. Bảo dưỡng định kỳ cấp 1................................................................... 70

4.1.3. Bảo dưỡng định kỳ cấp 2................................................................... 70

4.2. Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng nhíp...................................................... 71

4.3. Hướng dẫn khai thác bảo dưỡng giảm chấn............................................. 73

4.4. Những hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp sửa chữa............................. 81

KẾT LUẬN........................................................................................................... 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 84

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật công nghệ chế tạo ôtô trên thế giới ngày càng được hoàn thiện, cải tiến và nâng cao. Việc chuyên chở bằng ôtô có khả năng đáp ứng tốt về nhiều mặt so với các phương tiện vận chuyển khác do nó đơn giản, an toàn, tính cơ động cao, có thể đến được nhiều vùng, nhiều nơi mà giá thành vận chuyển thấp.

Để đáp ứng những mục tiêu chủ yếu như: tính năng thông qua của ôtô, độ êm dịu chuyển động và an toàn chuyển động, tiện nghi trên ôtô, tốc độ, đảm bảo sử dụng thuận tiện, nhẹ nhàng và tính kinh tế cao nhất, các công ty, tập đoàn chế tạo ôtô liên tục cho ra đời các loại ôtô hiện đại với chất lượng ngày càng được cải thiện. Nhờ có sự phát triển của công nghệ vật liệu, kỹ thuật điện tử và kỹ thuật số các cụm các hệ thống… trên ôtô được hoàn thiện ngày một cao hơn.

Nghành ô tô nước ta hiện nay chủ yếu là khai thác sử dụng các trang thiết bị nhập từ nước ngoài. Trong quân đội ta phần lớn sử dụng xe của Liên Xô (cũ). Ô tô KAMAZ là một chủng loại xe được sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Trong quân đội nói riêng nó được sử dụng khá phổ biến. Bởi vì xe có nhiều tính ưu việt đặc biệt mà nhiều loại xe tải khác không có. Đây là loại thuộc nhóm xe nhiều công dụng.

Hệ thống treo trên ôtô là một bộ phận quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng điều khiển của người lái, tính ổn định của xe, đảm bảo độ êm dịu chuyển động và an toàn cho các thiết bị trên xe và hành khách. Vì vậy hệ thống treo ngày càng không ngừng được hoàn thiện và cải tiến.

Để có thể tiếp cận với ôtô hiện đại, phát huy tốt tính năng kỹ thuật của xe, nắm chắc các kết cấu hệ thống, từ đó có thể điều chỉnh, sửa chữa trong quá trình sử dụng và nâng cao tính hiệu quả thì cần đi vào nghiên cứu sâu các hệ thống trong đó có hệ thống treo.

Sau khi giao đồ án tốt nghiệp, tôi nhận được nhiệm vụ thực hiện đồ án "Khai thác hệ thống treo của ô tô KAMAZ 43253"”. Nội dung của đồ án gồm 4 phần chính sau:

Chương 1. Giới thiệu chung về ô tô KAMAZ 43253.

Chương 2. Phân tích kết cấu hệ thống treo ô tô KAMAZ 43253.

Chương 3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo ô tô KAMAZ 43253.

Chương 4. Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng hệ thống treo ô tô KAMAZ 43253.

Đồ án được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy: TS…………… và các thầy giáo trong Bộ môn Nguyên lí - Kết cấu. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng đồ án vẫn mắc một số sai sót do hạn chế về mặt kiến thức. Kính mong các thầy giáo giúp đỡ, chỉ bảo để đồ án được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG Ô TÔ KAMAZ 43253

1.1. Giới thiệu chung 

Ô tô KAMAZ có tải trọng lớn được dùng để chuyên chở hàng hoá đường trường, nó có đặc điểm là tính kinh tế cao, hoạt động tin cậy và không gian thoải mái cho lái xe.

Xe KAMAZ 43253 là phiên bản xe tải có kết cấu bánh 4x2, dẫn động cầu sau, nhưng nó có khả năng vượt các địa hình khó khăn tương đối tốt, chỉ thua kém các dòng xe dẫn động toàn bộ các bánh.

1.2. Các thông số kỹ thuật ô tô KAMAZ 43253.

Các thông số kỹ thuật ô tô KAMAZ 43253 như bảng 1.a.

1.3.  Các cụm cơ cấu chính trên ô tô KAMAZ 43253

1.3.1. Động cơ

Ô tô KAMAZ 43253 sử dụng động cơ Diesel, tăng áp kiểu KAMAZ - 740.11-240  bốn kỳ , 8 xi lanh, bố trí hình chữ V,góc nhị diện bắng 90⁰, công suất lớn nhất 240 mã lực ở số vòng quay trục khuỷu 2200 vg/ph.

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 kiểu 142 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 (thuỷ tĩnh) có trợ lực khí nén, có cơ cấu tùy đọng kiểu màng.

1.3.3. Hệ thống treo

Treo trước và treo sau là treo phụ thuộc loại nhíp nửa e líp, có các giảm chấn dạng ống lồng thủy lực. Đối với treo trước một đầu có vấu cố định, một đầu được nối với ổ đỡ trượt.Với treo sau các đầu mút của nhíp có thể trượt được.

1.3.4. Hệ thống lái

 Ô tô KAMAZ 43253 sử dụng hệ thống lái cơ khí có trợ lực thủy lực được bố trí theo sơ đồ cơ cấu lái, van phân phối và xi lanh lực đặt liền nhau.

1.3.6. Khung, cabin, thùng xe

Khung xe của ô tô kiểu dập và tán đinh nó gồm có cả 2 dầm dọc tiết diện hình chữ U và liên kết bằng các dầm ngang.

Buồng lái của ô tô KAMAZ- 43253 là loại lật ra đằng trước được, đặt ở phía trên động cơ, kiểu kín, có 3 chỗ ngồi, ghế lái điều chỉnh được. Sự phân bố buồng lái ở phía trước sẽ cho kích thước toàn bộ nhỏ nhất mà lại có hệ số sử dụng chiều dài lớn nhất, bảo đảm khả năng quan sát cho người lái (người lái hình thoáng hơn , tầm quan sát rộng hơn), giúp nâng cao hệ số an toàn khi lái xe, đồng thời động cơ cũng được làm mát tốt do khi tận dụng dòng khí ngược khi ô tô chuyển động . 

1.3.7. Bánh xe và lốp xe

Các bánh xe có xăm 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 thóa được cố định trên vành xe bằng khóa, bố trí trong rãnh của vành xe.

CHƯƠNG 2

PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO Ô TÔ KAMAZ 43253

2.1. Khái quát về hệ thống treo

2.1.1. Công dụng

Hệ thống treo là tập hợp tất cả những chi tiết tạo nên liên kết đàn hồi giữa bánh xe và thân vỏ hay khung xe nhằm thỏa mãn các chức năng chính sau:

+ Đảm bảo yêu cầu về độ êm dịu trong chuyển động, tạo điều kiện nâng cao tích tiện nghi trong sử dụng của ô tô.

+ Đảm bảo yêu cầu về khả năng tiếp nhận các thành phần lực và mômen tác dụng giữa bánh xe và đường nhằm tăng tối đa sự an toàn trong chuyển động .

2.1.2. Yêu cầu

- Có độ võng tĩnh (f_t) và độ võng động (f_đ) nằm trong giới hạn cho phép, để đảm bảo độ êm dịu và vận tốc của xe khi chuyển động.

- Đảm bảo giữ đúng động học của các bánh xe dẫn hướng khi các bánh xe này dịch chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng .

2.1.3. Phân loại

Hệ thống treo ô tô thường được phân loại dựa vào cấu tạo của bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫn hướng và phương pháp dập tắt dao động.

2.1.3.1. Theo cấu tạo của bộ phận dẫn hướng.

+ Hệ thống treo phụ thuộc: Là hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bên phải được liên kết với nhau bằng dầm cầu liền hoặc vỏ cầu cứng. Khi đó dao động hoặc chuyển dịch (Trong mặt phẳng ngang hoặc mặt phẳng thẳng đứng) của bánh xe bên này làm ảnh hưởng, tác động đến bánh xe bên kia và ngược lại.

+ Hệ thống treo độc lập: Là hệ thống treo mà bánh xe bên trái và bánh xe bên phải không có liên kết cứng. Do đó, sự dịch chuyển 1 bánh xe không gây nên sự dịch chuyển của bánh xe kia.

+ Hệ thống treo cân bằng: Hai bánh xe cùng một phía của hai cầu xe liền nhau có chung phần tử đàn hồi được bố trí xung quanh trục cân bằng.

Hệ thống treo cân bằng thường gặp ở nhưng xe có tính năng thông qua cao. Những xe có ba hoặc bốn cầu trong đó bố trí hai cầu liền nhau. Ví dụ như cầu giữa và cầu sau của ô tô ZIL-131; URAL-4320; KRAZ-255B.......

2.1.3.2. Theo cấu tạo của bộ phận đàn hồi

Có các loại như sau:

- Bộ phận đàn hồi là kim loại gồm: nhíp lá, lò xo, thanh xoắn. Đây là loại phổ biến nhất hiện nay ở các ô tô quân sự và xe bọc thép bánh hơi.

- Bộ phận đàn hồi khí nén gồm: Bộ phận đàn hồi khí nén có bình chứa là cao sụ kết hợp sợi vải bọc cao su làm cốt, dạng màng phân chia và dạng liên hợp.

2.1.3.4. Theo phương pháp điều khiển:

- Hệ thống treo không được điều khiển.

- Hệ thống treo có điều khiển (Tích cực và bán tích cực ).

2.2. Kết cấu chung của hệ thống treo

2.2.1. Bộ phận hướng

2.2.1.1. Công dụng

Bộ phận hướng có nhiệm vụ truyền các lực dọc, lực ngang và mô men từ mặt đường lên khung xe. Động học của phần tử hướng xác định đặc tính dịch chuyển của bánh xe đối với khung xe và ảnh hưởng tới tính ổn định và tính quay vòng của ô tô.

2.2.1.2. Yêu cầu

Để đảm bảo chức năng, nhiệm vụ này, phần tử hướng cần đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau:

+ Giữ nguyên động học bánh xe khi ô tô chuyển động. Điều này có nghĩa là khi bánh xe chuyển động thẳng đứng, các góc đặt bánh xe, các chiều rộng, chiều dài cơ sở phải giữ nguyên.

+ Với các bánh xe dẫn hướng nên tránh sự thay đổi góc nghiêng vì khi thay đổi làm trụ đứng nghiêng về sau, nên độ ổn định của xe kém đi. 

2.2.1.3. Bộ phận hướng trong hệ thống treo phụ thuộc

* Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp:

Trong hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp 1/2 elíp (hình 2.4): Bộ nhíp (1) vừa là bộ phận đàn hồi vừa là bộ phận hướng của hệ thống treo.

2.2.1.4. Bộ phận hướng trong hệ thống treo độc lập

Hệ thống treo độc lập thường được sử dụng ở cầu dẫn hướng các ôtô du lịch hoặc trên tất cả các cầu ở một số ôtô du lịch cao cấp và ôtô đặc biệt. Vì ở cầu có hệ thống treo độc lập sự dao động trong mặt phẳng thẳng đứng của các bánh xe không ảnh hưởng lẫn nhau đảm bảo tốt tính dẫn hướng, tính ổn định và tính êm dịu của ôtô trong chuyển động.

2.2.2. Bộ phận đàn hồi

2.2.2.1. Công dụng và phân loại

- Dùng để nối đàn hồi giữa bánh xe và thân xe, làm giảm các va đập đột ngột từ mặt đường truyền lên, đảm bảo độ êm dịu cần thiết cho xe khi chuyển động. Bộ phận đàn hồi có thể chia làm hai loại sau:

+ Phần tử đàn hồi là kim loại thường là nhíp (hệ thống treo phụ thuộc, độc lập) lò xo xoắn ốc và thanh xoắn (hệ thống treo độc lập).

+ Phần tử đàn hồi phi kim loại: Gối cao su, khí nén hay thuỷ khí.

2.2.2.2. Bộ phận đàn hồi kiểu nhíp

Bộ phận đàn hồi kiểu nhíp được sử dụng rộng rãi trên các ôtô tải, ôtô chở khách và cầu sau của các ôtô du lịch. Một số lá nhíp được chế tạo bằng thép lò xo có chiều dài và bán kính cong khác nhau ghép lại tạo thành dầm chống uốn đều (hình 2.7), lá nhíp trên cùng (1 hoặc 2 lá) có kích thước lớn nhất được gọi là lá nhíp gốc, để giảm ma sát trên bề mặt của các nhíp được bôi trơn bằng mỡ graphít. 

2.2.2.3. Bộ phận đàn hồi kiểu lò xo trụ

Bộ phận đàn hồi kiểu lò xo trụ được sử dụng chủ yếu trong hệ thống treo độc lập của ôtô du lịch (Minibus Toyota), GAZ-53(hình 2.8)...

Trong hệ thống treo, lò xo (5) chỉ làm nhiệm vụ của bộ phận đàn hồi còn bộ phận hướng là các đòn (1), (2), (4).

2.2.2.5. Các loại bộ phận đàn hồi khác

- Bộ phận đàn hồi bằng cao su.

- Bộ phận đàn hồi kiểu khí nén (ôtô buýt Renault, Mercedes Benz, MAN).

- Bộ phận đàn hồi kiểu thủy khí (xe Renault Vesta).

* Bộ phận đàn hồi bằng cao su: Chức năng tăng cứng và hạn chế hành trình của hệ thống treo.

2.2.3. Bộ phận giảm chấn

2.2.3.1. Công dụng

Giảm chấn trên xe được dùng với mục đích:

- Giảm và dập tắt dao động của thân xe khi bánh xe lăn trên đường không bằng phẳng nhờ vậy mà bảo vệ được hệ thống đàn hồi và tính năng, tiện nghi cho xe và người sử dụng.

- Đảm bảo dao động của phần không treo mức độ nhỏ nhất nhằm làm tốt sự tiếp xúc của bánh xe trên nền đường, nâng cao tính chất chuyển động của xe như khả năng bám đường, khả năng an toàn khi chyển động.

2.2.3.4. Giẩm chấn thủy lực

Ở trên các xe hiện nay, giảm chấn sử dụng phổ biến là giảm chấn thuỷ lực. Giảm chấn thuỷ lực là bộ phận quan trọng của hệ thống treo bảo đảm góp phần nâng cao an toàn chuyển động và độ êm dịu chuyển động nhất là trong các trường hợp hoạt động trong điều kiện đường xấu.

2.2.3.5. Giẩm chấn đòn

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của giảm chấn đòn thể hiện trên (hình 2.13).

Ở xy lanh của giảm chấn có các pít tông (19) và (15). Các pít tông này bắt chặt với các lò xo (18) nhờ vít (17).  Xy lanh được đóng kín nhờ các nắp, đệm thép (21) được ép chặt vào pít tông mặt trong. 

2.2.3.7. Bộ giảm chấn khí nén được điều khiển bằng điện tử.

Hệ thống giảm chấn khí nén có các lò xo đệm khí ở cả 4 bánh (hình 2.15). Lò xo đệm khí sau đặt phía trước cầu sau và ở trên cần giảm chấn dưới.

Máy nén khí hoạt động bằng điện cung cấp khí nén để vận hành hệ thống. Một bộ phận sấy được đặt trên máy nén để tách hơi ẩm từ không khí để tránh việc hơi nước làm hư hỏng hệ thống. Trên mỗi lò xo đệm khí có cuộn dây được điều khiển bởi ECM để đóng mở dòng khí vào lò xo nhằm điều chỉnh áp lực.

2.2.3.9. Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo

Nhờ đường đặc tính đàn hồi ta đánh giá được bộ phận đàn hồi của hệ thống treo. Đường đặc tính đàn hồi của hệ thống treo biểu thị mối quan hệ giữa lực Z thẳng đứng tác dụng lên bánh xe và độ biến dạng của hệ thống treo (f) đo ngay trên trục bánh xe. Trên hình (2.17) trình bầy hai loại đường đặc tính của hệ thống treo.

Khi tính hệ thống treo có thể chọn K_đ = 1,71,8 ở Liên xô với các xe có khả năng thông qua thấp chọn K_đ = 23, ở ôtô có khả năng thông qua cao chọn K_đ=34.

2.3. Phân tích kết cấu hệ thống treo ô tô KAMAZ 43253

Hệ thống treo của ô tô KAMAZ 43253 thuộc loại hệ thống treo phụ thuộc ở cả 2 cầu gồm 2 nhíp dọc nửa elip, giảm chấn thủy lực loại ống tác dụng 2 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. Nhíp

Trong hệ thống treo của ô tô KAMAZ 43253, bộ nhíp vừa là bộ phần đàn hồi vừa là bộ phận hướng của hệ thống treo.

Để đảm bảo khả năng truyền lực giữa khung xe và cầu xe, bộ nhíp (2) được lắp với khung xe bằng giá nhíp ở phía trước và sau, chốt (11) dùng để cố định giá nhíp trước với bộ nhíp (2) nhằm đảm bảo sự thay đổi chiều dài của các lá nhíp khi bộ nhíp biến dạng.

Ở hệ thống treo phụ thuộc, nhíp luôn làm việc với trạng thái ứng suất phức tạp do tải trọng động lặp lại nhiều lần. Ứng xuất gây nguy hiểm cho nhíp là ứng xuất uốn do lực thẳng đứng từ mặt đường tác dụng lên bánh xe. Do đó nhíp gồm nhiều tấm lò xo lá (gọi là lá nhíp) xếp chồng lên nhau tạo thành 1 dầm có tính chống uốn đều.

Trên xe ô tô KAMAZ 43253 bộ nhíp có kết cấu cụ thể như sau:

- Nhíp trước: Gồm 11 lá.

+ Chiều dày: 13 mm.

+ Chiều dài của lá nhíp gốc: 1800 mm.

+ Chiều rộng của lá nhíp gốc: 95 mm.

- Nhíp sau: Gồm 12 lá.   

+ Chiều dày: 14 mm.

+ Chiều dài: 1800 mm.

+ Chiều rộng: 95 mm.

2.3.2. Giảm chấn thủy lực trên ô tô KAMAZ 43253.

Giảm chấn trên ô tô KAMAZ 43253 là giảm chấn thủy lực loại ống tác dụng 2 chiều có van giảm tải, bảo đảm dập tắt dao động trong cả hai hành trình nén và trả.

- 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.

2.3.3. Đường đặc tính của giảm chấn

Khi có sự dao động giữa khung xe và cầu xe trong giảm chấn sẽ phát sinh lực cản Z_g phụ thuộc vào vận tốc tương đối V_t của khung xe nối với cầu xe, Z_g được xác định bằng biểu thức:

Z_g = K.V_tⁿ

Trong đó:  

K: Hệ số cản của giảm chấn.

n: số mũ trạng thái.

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Z_g= f(V_t) được gọi là đường đặc tính của giảm chấn thuỷ lực.Tuỳ theo giá trị của mũ số n mà đường đặc tính có thể là tuyến tính (khi n=1) hay đường cong (khi n # 1). 

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO Ô TÔ KAMAZ 43253

3.1. Mục đích và nội dung tính toán kiểm nghiệm

3.1.1. Mục đích

Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô và kỹ thuật điện tử thì tất cả các hệ thống trên ô tô nói chung và hệ thống treo nói riêng ngày được hoàn thiện hơn, chất lượng hơn và tối ưu hơn. 

3.1.2. Nội dung

Đồ án em đang thực hiện là: “Khai thác hệ thống treo trên ô tô KAMAZ 43253”. Trong phạm vi đồ án em xin chỉ tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo của ô tô Kamaz 43253 gồm :

- Phần tử đàn hồi:

+ Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo trước.

+ Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo sau.

+ Tính toán kiểm bền cho nhíp.

- Phần tử giảm chấn:

+ Đặc tính giảm chấn của hệ thống treo.

+ Tính toán kiểm bền giảm chấn.

3.1.3 Các thông số kỹ thuật

Các thông số ban đầu như bảng 3.a.

3.2. Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo

3.2.1. Xác định hệ số phân bố khối lượng phần treo

Ta có thể xác định bằng công thức tính sau:

J_y =A.M_a .L²  (Nm.s²)                          

Trong đó: 

A: Là hệ số kinh nghiệm, lấy A = 0,21

L: Là chiều dài cơ sở ôtô, L = 4,2m

Thay vào công thức (3.1), ta có:  ε_y = 0,854                                  

Ta thấy ε_y = 0,854 nằm trong khoảng 0,8 - 1,2 nên theo tài liệu, ta có thể coi phần trước và phần sau xe dao động độc lập với nhau.

3.2.2. Khối lượng phần treo phân bố lên cầu

Khối lượng phần treo phân bố lên cầu trước: M₁ = 5585,8 Kg

Khối lượng phần treo phân bố lên cầu sau: M₂ = 7234,1 Kg

3.2.4. Xác định độ võng động

Thay giá trị f_t vào, ứng với treo trước và treo sau, ta có:

f_d1= f_t1 = 102 mm

f_d2= f_t2​ = 112 mm

3.2.6. Kiểm tra độ võng động khi  không xảy ra va đập giữa phần treo trước và phần không treo trước khi phanh xe cấp tốc.

Ta có:

j_max : là hệ số bám lớn nhất của bánh xe với mặt đường, tham khảo tài liệu [2], ta lấy :   j_max = 0,8.

 h_g: là chiều cao trọng tâm xe, h_g = 1,39m.

b: là khoảng cách từ trọng tâm xe tới trục cân bằng, theo bảng các thông số đầu vào, ta có b =1,83m.

Thay các giá trị vào công thức (3.3), ứng với treo trước và treo sau, ta tính được:

f_d1 = 77,47 mm

f_d2 = 65,68 mm

Vậy, điều kiện được thỏa mãn

3.3. Tính toán kiểm nghiệm bộ phận đàn hồi                               

3.3.1. Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo.

Đặc tính đàn hồi là đường biểu diễn mối quan hệ giữa phản lực pháp tuyến  Z tác dụng lên bánh xe với biên dạng của hệ thống treo ( f) đo ngay tại trục bánh xe. Nhờ đặc tính đàn hồi mà ta đánh giá được cơ cấu đàn hồi của hệ thống treo.

Đặc tính đàn hồi đặc trưng bởi độ võng tĩnh ( f_t ) và độ võng động f_đ phải đảm bảo:

- Cho xe chuyển động êm dịu trên đường tốt.

- Không va đập liên tục lên các bộ phận hạn chế khi chuyển động trên đường xấu với tốc độ cho phép.

- Khi xe quay vòng, tăng tốc hoặc phanh thì thùng xe không bị nghiêng hay chúc đầu.

* Cách xây dựng:

Độ võng tĩnh của hệ thống treo f_t quan hệ chặt chẽ với tần số dao dộng riêng của hệ thống treo nên quyết định bởi độ êm dịu của chuyển động. Tùy thuộc vào độ êm dịu theo yêu cầu, độ võng tĩnh của hệ thống treo được chọn trong giới hạn sau: Đối với ô tô tải f_t= 80-120 (mm).

+ Đối với ô tô Kamaz 43253 : 

Đối với ô tô tải n = 85 – 110. Chọn n = 90 [dao động/ phút].

+ Chọn tỉ số giữa độ võng tĩnh của hệ thống treo sau và treo trước: (f­_s/f_t).

Để tránh dao động lắc dọc tỉ số giữa độ võng tĩnh của hệ thống treo sau và trước cần nằm trong giới hạn. Đối với xe tải ( f_s/f_t ) = 1,0 – 1,2.

+ Xác định độ võng động ( f_đ ):

Ngoài độ võng tĩnh, để dảm bảo độ êm dịu, hệ thống treo còn phải có dung năng động đủ lớn để tránh va đập giữa phần được treo và không được treo khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng. 

+ Giá trị hệ số động lực ( K_đ )

Khi độ võng động đã xác định thì dung năng động của hệ thống treo, phụ thuộc vào giá trị K_đ. Để đảm bảo điều kiện tránh va đập giữa phần được treo và không được treo hệ số động lực học được chọn trong giới hạn:

K_đ = 1,75 - 2,5. Xe ô tô Kamaz 43253 là xe tải nên chọn: K_đ = 2,5

* Hành trình làm việc của hệ thống treo khi phần tử đàn hồi làm việc:

-  Khi nhíp biến dạng chạm đến ụ cao su thì lúc này độ cứng của hệ thống treo tăng lên: C = C_c+ C_CS nhờ đó đảm bảo được giá trị f_đ và Z_max trong giới hạn cho phép.

-  Do phần tử đàn hồi phụ ta chọn là cao su nên độ cứng C_p thay đổi theo tải trọng tức là đặc tính đàn hồi là phi tuyến. Điểm chạm ụ cao su được xác định qua biên dạng ( f_cs ) của nó khi : Z = Z_max

- Phần tử đàn hồi bằng cao su được làm theo dạng trục, có độ cứng như độ cứng của nhíp chính, khi biến dạng nhiều hơn nữa độ cứng của khối cao su sẽ tăng lên như một ụ đỡ cao su thường. Đường đặc tính phụ thuộc vào mức độ biến dạng.

3.3.2. Tính toán kiểm bền cho nhíp

Trong tính toán kiểm tra cho nhíp ta đã biết tất cả các kích thước của nhíp như chiều dài của nhíp, chiều rộng của nhíp, chiều dày của nhíp và đã biết độ võng tĩnh và độ võng động của nhíp.

* Đối với nhíp trước:

Ta có:

P_t1: Tải trọng tĩnh tác dụng lên nhíp trước: P_t1 = M₁/2.

M₁: Trong lượng phần treo phân bố lên cầu trước: M₁ = 5585,8 Kg.

f^'_t1: Độ võng tĩnh của nhíp trước : f^'_t1= 102 (mm).

f^’_đ1 : Độ võng động của nhíp trước f^’_đ1 = 102 (mm).

Thay số vào công thức ta được:  P_t1= 2792,9 Kg

* Đối với nhíp sau:

Ta có:

P_t2: Tải trọng tĩnh tác dụng lên nhíp sau: P_t2 = M₂ /2.

M₂: Trọng lượng phần treo phân bố lên cầu sau: M₂ = 7234,1 Kg.

f^'_t2: Độ võng tính của nhíp sau:  f^'_t2 = 112 (mm).

f^'_đ2: Độ võng động của nhíp sau: f^'_đ2 = 112 (mm).

Thay số vào ta được:  P_t2= 3761,05 Kg

[s] : ứng suất cho phép của bộ nhíp; các lá nhíp của ôtô được chế tạo từ thép 55C₂ có [s] = 8500 - 9000 (KG/cm²).

Vậy so sánh kết quả tính toán với ứng suất cho phép ta thấy nhíp trước và nhíp sau đảm bảo bền.

3.4. Tính toán kiểm nghiệm giảm chấn.

Giảm chấn dùng để dập tắt các dao dộng của vỏ lốp xe bằng cách chuyển cơ năng của các dao động thành nhiệt năng. Giảm chấn trên ô tô hiện nay dùng giảm chấn thủy lực nên ma sát giữa chất lỏng và các lỗ tiết lưu là ma sát chủ yếu để dập tắt dao động. Các yêu cầu cơ bản đối với giảm chấn:

- Đảm bảo trị số và sự thay đổi đường đặc tính của các dao động, cụ thể:

+ Dập tắt càng nhanh các dao động nếu tần số dao động càng lớn.

+ Hạn chế các lực truyền qua giảm chấn lên thùng xe.

- Làm việc ổn định khi ô tô chuyển động trên các đường khác nhau.

- Tuổi thọ cao.

- Trọng lượng và kích thước nhỏ gọn, giá thành rẻ.

3.4.2. Tính toán kiểm bền cho giảm chấn

 * Các số liệu ban đầu:

- Hệ số cản giảm chấn K (Ns/ mm).

+ Hành trình nén: K_n = 2,4 Ns/mm.

+ Hành trình trả : K_t = 7,8 Ns/mm.

- Vận tốc dịch chuyển của pít tông giảm chấn: v_p = 250 mm/s.

- Đường kính ống giảm chấn: D = 100mm..

+ Chiều dài phần chứa dầu của giảm chấn l_g; l_g= 126-210 mm. Chọn l_g =  160 mm

*  Tính toán nhiệt:

Từ (3.6) ta tính được nhiệt độ của thành giảm chấn (t_g): t_g = 39,5 ^0C

Để đảm bảo cho giảm chấn làm việc được bình thường thì nhiệt độ của hình ống giảm chấn thì t_g < [t] = 110 120⁰C.

Kết luận: qua quá trình tính toán nhiệt độ của hình ống giảm chấn: t = 39,5⁰C < [t] = 110 - 120⁰C.

Vậy giảm chấn đảm bảo bền.

CHƯƠNG 4

HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TREO Ô TÔ KAMAZ 43253

4.1. Các hình thức bảo dưỡng hệ thống treo

Bảo dưỡng hệ thống treo bao gồm một loạt các công việc bắt buộc, chủ yếu tập trung vào kiểm tra trạng thái kỹ thuật, tẩy rửa, bắt chặt, thay dầu mỡ, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật và điều chỉnh.

Định kỳ kiểm tra tình trạng nhíp, giảm chấn, kiểm tra xiết chặt và khắc phục những h­ư hỏng phát hiện đ­ược.

Trong quá trình sử dụng không nên điều chỉnh giảm chấn, chỉ tiến hành tháo giảm chấn trong các trường hợp:

- Xuất hiện sự chảy dầu không khắc phục đ­ược.

- Mất lực ở hành trình nén và trả.

- Cần thay chất lỏng công tác.

4.1.1. Bảo dưỡng thường xuyên.

Bảo dưỡng thường xuyên được thực hiện chủ yếu bởi lái xe trước và sau khi vận hành xe.

Công việc chủ yếu gồm kiểm tra:

* Đối với nhíp:

- Nhíp có bị xô lệch giữa bên trái và bên phải không.

- Nhíp có bị nứt, gãy không.

* 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.

4.1.2. Bảo dưỡng định kỳ cấp 1

Sau 4000÷5000km xe chạy tiến hành bảo dưỡng cấp 1.

4.1.3. Bảo dưỡng định kỳ cấp 2

Tiến hành sau khi xe chạy 15000÷20000km.

4.2. Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng nhíp

Dụng cụ và thiết bị: Clê 12´14, 14´17, 17´19, ê tô nguội I-140, đột, búa A3, thước kim loại  300, dây, chậu rửa, chậu đựng dầu bôi trơn, bàn chải kim loại, dụng cụ đo.

4.3. Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng giảm chấn

Dụng cụ và thiết bị: Clê 10´12, 22´24, ê tô II-120, cối dập (2 đầu), đồ gá 52-3901207, Clê 7813-5536 để kẹp ốc ống giảm chấn, tô vít A 150´0,5,  trục gá lắp vòng phớt, búa A3, đột 6, Panme MK 0-25, bình đo, bình đựng dầu ống giảm chấn, chậu rửa, ống đựng dầu mỡ, chổi lông, dụng cụ đo.

4.4. Những hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp sửa chữa

Những hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp sửa chữa như bảng 4.d.

KẾT LUẬN

Sau một thời gian nghiên cứu tìm hiểu, với sự nổ lực của bản thân, sự giúp đỡ tận tình của thầy : TS……………… và các thầy trong bộ môn Nguyên lí - Kết cấu, Khoa Ô tô, Trường Sĩ quan Kỹ thuật Quân sự, tôi đã hoàn thành đồ án với việc giải quyết được một số vấn đề sau:

1. Giới thiệu xe chung về ô tô KAMAZ 43253.

2. Phân tích kết cấu hệ thống treo ô tô KAMAZ 43253.

3. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo ô tô KAMAZ 432535.

4. Hướng dẫn khai thác bảo dưỡng hệ thống treo ô tô KAMAZ 43253.

5. 04 bản vẽ A0.

Với kết quả đạt được đồ án hoàn toàn khả thi, góp phần vào việc nâng cao hiệu quả khai thác sử dụng hệ thống treo ô tô KAMAZ 43253 trong thực tế.

Tuy nhiên, do thời gian và năng lực có hạn nên đồ án còn có một số hạn chế sau:

  - Chưa tiến hành tính toán dao động ô tô.

  Hướng phát triển của đồ án:

  - Nghiên cứu khắc phục những vấn đề nảy sinh trong thực tế sử dụng, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng hệ thống treo.

  Tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của thầy : TS……………… và sự giúp đỡ các thầy trong Bộ môn Nguyên lí - Kết cấu, khoa Ô tô đã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình làm đồ án. Do khả năng của bản thân có hạn, cũng như điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong các thầy, các đồng chí đóng góp để đồ án của tôi hoàn thiện hơn./.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

                                                                          TP, Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…

                                                                          Học viên thực hiện

                                                                          …………………..

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Hướng dẫn sử dụng ô tô KAMAZ 43253.

[2]. Vũ Đức Lập, Phạm Đình Vi, “ Cấu tạo ô tô quân sự ”, Học viện KTQS, Hà Nội, 1995.

[3]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên, “ Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo tập 1, tập 2 ”, NXB đại học và THCN, Hà Nội, 1985.

[4]. Nguyễn Phúc Hiểu, Vũ Đức Lập, Lý thuyết ô tô quân sự, Nhà Xuất bản quân đội nhân dân, Hà Nội 2002.

[5]. Nguyễn Phúc Hiểu “ Hướng dẫn thiết kế môn học KCTT ô tô quân sự ” Viện KTQS 1986.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"