MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ....................................................................................................................................................................................................1
MỤC LỤC.......................................................................................................................................................................................................................3
LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................................................................................................................................6
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE VÀ PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE KAMAZ-43261............... 8
1.1. Giới thiệu chung về xe KAMAZ-43261................................................................................................................................................................... 8
1.2. Giới thiệu một số cụm, cơ cấu chính của xe KAMAZ-43261................................................................................................................................. 11
1.2.1. Động cơ.............................................................................................................................................................................................................. 11
1.2.2. Hệ thống truyền lực trên xe KAMAZ-43261....................................................................................................................................................... 12
1.2.3. Hệ thống treo trên xe KAMAZ-43261................................................................................................................................................................. 12
1.2.4. Hệ thống lái trên xe KAMAZ-43261.................................................................................................................................................................... 12
1.2.5. Hệ thống phanh trên xe KAMAZ-43261............................................................................................................................................................. 13
1.3. Phân tích kết cấu hệ thống truyền lực xe KAMAZ-43261..................................................................................................................................... 13
1.3.1. Phân tích kết cấu ly hợp trên xe KAMAZ-43261................................................................................................................................................ 14
1.3.2. Hộp số trên xe KAMAZ-43261............................................................................................................................................................................ 21
1.3.3. Truyền động các đăng........................................................................................................................................................................................ 28
1.3.4. Cầu xe trên xe KAMAZ-43261............................................................................................................................................................................ 31
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN VÀ KIỂM NGHIỆM SỨC KÉO XE KAMAZ-43261............................................................................................................ 37
2.1. Nội dung tính toán................................................................................................................................................................................................. 37
2.2. Thông số ban đầu................................................................................................................................................................................................. 37
2.3. Xây dựng đồ thị đặc tính ngoài động cơ............................................................................................................................................................... 39
2.4. Tính toán cân bằng lực kéo.................................................................................................................................................................................. 40
2.5. Tính toán động lực học......................................................................................................................................................................................... 43
2.6. Tính toán gia tốc................................................................................................................................................................................................... 46
2.7. Tính toán gia tốc ngược........................................................................................................................................................................................ 48
2.8. Tính toán thời gian tăng tốc.................................................................................................................................................................................. 49
2.9. Tính toán quãng đường tăng tốc........................................................................................................................................................................... 51
CHƯƠNG 3. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE KAMAZ- 43261.............................................................. 53
3.1. Những chú ý trong quá trình sử dụng................................................................................................................................................................... 53
3.1.1. Ly hợp................................................................................................................................................................................................................ 53
3.1.2. Hộp số................................................................................................................................................................................................................ 53
3.1.3. Truyền động các đăng........................................................................................................................................................................................ 54
3.1.4. Cầu chủ động..................................................................................................................................................................................................... 54
3.2. Bảo dưỡng kỹ thuật............................................................................................................................................................................................... 56
3.2.1. Bảo dưỡng thường xuyên.................................................................................................................................................................................. 56
3.2.2. Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1 và cấp 2....................................................................................................................................................... 56
3.3. Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục................................................................................................................................................... 69
3.3.1. Ly hợp................................................................................................................................................................................................................. 69
3.3.2. Hộp số................................................................................................................................................................................................................ 73
3.3.3. Cầu xe................................................................................................................................................................................................................ 75
KẾT LUẬN................................................................................................................................................................................................................... 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................................................................................................79
PHỤ LỤC......................................................................................................................................................................................................................80
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành ô tô giữ một vị trí quan trọng trong hoạt động và phát triển của xã hội. Ôtô được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân nói chung và trong lĩnh vực quốc phòng nói riêng.
Để khai thác sử dụng xe có hiệu quả, phải đảm bảo tình trạng của xe tốt, có độ tin cậy cao, sử dụng đúng kỹ thuật, yêu cầu đặt ra với người sử dụng là phải hiểu biết kết cấu, tính năng kỹ thuật, đặc điểm sử dụng xe trong các điều kiện khác nhau nhằm khai thác tốt khả năng vốn có của các xe hiện nay.
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 đặc biệt mà nhiều loại xe tải khác không có. Đây là loại thuộc nhóm xe nhiều công dụng.
Trong thời gian vừa qua các dòng xe Kamaz được nhập về cho lực lương vũ trang của chúng ta rất nhiều. Quân đội chúng ta sẽ dần dần thay thế hàng loạt xe cũ như Zil, Gaz, vv… Vì các tính năng vượt trội, 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.
Với những lý do đó, tôi được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“Khai thác hệ thống truyền lực xe Kamaz - 43261”
Nội dung chính của đồ án bao gồm các phần sau:
Chương 1. Giới thiệu chung về xe và phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống truyền lực trên xe KAMAZ-43261.
Chương 2. Tính toán và kiểm nghiệm sức kéo xe KAMAZ-43261.
Chương 3. Hướng dẫn khai thác và bảo dưỡng hệ thống truyền lực XE KAMAZ- 43261
Do thời gian nên các nội dung trong đồ án tập trung vào việc tìm hiểu và phân tích kết cấu của xe, các nội dung chính khi đánh giá kiểm nghiệm động lực học truyền thẳng, là cơ sở để xem xét và thực tế khai thác sử dụng hệ thống truyền lực trong thực tiễn. Tuy nhiên với kiến thức và kinh nghiệm còn ít, nên trong đồ án không tránh khỏi các khiếm khuyết. Tôi mong nhận được sự nhận xét và đóng góp ý kiến của các thầy, các đồng chí để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo :Thạc sĩ ……………. đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Tôi xin cảm ơn các thầy, trong Bộ môn Nguyên lý - Kết cấu, Khoa Ô tô đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
………………..
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE VÀ PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
TRÊN XE KAMAZ-43261
1.1. Giới thiệu chung về xe KAMAZ-43261
Ô tô KAMAZ rất đa dạng về chủng loại: công thức bánh xe (6x4, 4x2, 6x6). Mỗi chủng loại xe có màu đặt trưng: xe máy kéo màu xanh, xe bán tải - màu đỏ, xe ben - da cam, tuy nhiên màu sắc có thể thay đổi tuỳ theo mục đích hoặc yêu cầu của khách hàng.
Với kiểu động cơ KAMAZ-740.11-240 được lắp trên xe là một động cơ diezel khá hoàn thiện, hơn hẳn các động cơ khác. Như việc sử dụng khớp thuỷ lực để dẫn động quạt gió hay động cơ còn được bố trí một hệ thống hỗ trợ khởi động bằng phương pháp sấy nóng chất lỏng làm mát và dầu bôi trơn động cơ, đảm bảo việc khởi động động cơ dễ dàng và nhanh chóng khi nhiệt độ môi trường thấp.
Chính vì những đặc tính trên mà xe KAMAZ- 43261 gần đây đã được sử dụng trong quân đội ta. Xe phù hợp hoạt động trên nhiều loại địa hình, đặc biệt là đường đồng bằng.
1.1.1. Các thông số kỹ thuật của xe
Một số thông số kỹ thuật cơ bản của xe KAMAZ-43261 như bảng 1.a.
1.2. Giới thiệu một số cụm, cơ cấu chính của xe KAMAZ-43261
1.2.1. Động cơ
Xe KAMAZ-43261, động cơ Diesel, tăng áp kiểu KAMAZ-740.11-240 bốn kỳ, 8 xi lanh, bố trí hình chữ V, góc nhị diện bằng 900, công suất lớn nhất 240 mã lực ở số vòng quay trục khuỷu 2200 vg/ph. Mô men xoắn lớn nhất 85 KG.m ở số vòng quay trục khuỷu 1600 vg/ph. Tỉ số nén: 16,5. Dung tích công tác: 10,85l. Đường kính xi lanh/ Hành trình piston: 120/120 (mm).
Thứ tự làm việc của các xi lanh là 1-5-4-2-6-3-7-8.
1.2.3. Hệ thống treo trên xe KAMAZ-43261.
Treo trước là treo phụ thuộc loại nhíp nửa e líp, có các giảm chấn dạng ống lồng thủy lực. Một đầu có vấu cố định, một đầu được nối với ổ đỡ trượt
Treo sau là treo phụ thuộc loại nhíp nửa e líp, có các giảm chấn dạng ống lồng thủy lực. Các đầu mút của nhíp có thể trượt được. Cụm treo sau của xe có trang bị thanh ổn định theo phương ngang, giúp làm tăng độ cứng góc của cụm treo sau, giảm độ nghiêng của các phần treo xe dưới tác động của lực ngang, làm tăng độ ổn định của xe
1.2.5. Hệ thống phanh trên xe KAMAZ-43261.
Ô tô Kamaz được trang bị bốn loại phanh độc lập, đó là: hệ thống phanh công tác, phanh dự bị, phanh dừng và phanh phụ. Tuy rằng các hệ thống này có những phần tử chung nhưng chúng làm việc độc lập và bảo đảm hiệu quả cao khi phanh trong mọi điều kiện vận hành.
Ngoài ra, ô tô còn được trang bị cơ cấu dẫn động nhả phanh sự cố, bảo đảm khôi phục chuyển động của ô tô khi nó bị tự động phanh vì hở khí nén, trang bị hệ thống tín hiệu sự cố và các đồng hồ kiểm tra cho phép theo dõi hoạt động của cơ cấu dẫn động khí nén.
1.3. Phân tích kết cấu hệ thống truyền lực xe KAMAZ-43261
1.3.1. Ly hợp trên xe KAMAZ-43261
Ly hợp xe KAMAZ-43261 là ly hợp kiểu 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 thuỷ lực có trợ lực khí nén. Một mặt tựa của ly hợp là bánh đà, trục bị động của ly hợp là trục sơ cấp của hộp số, bố trí như vậy đảm bảo kết cấu gọn, đơn giản và có độ cứng vững cao, gồm ba phần chính: phần chủ động, phần bị động và dẫn động điều khiển.
* Phần chủ động:
Gồm bánh đà, đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài, các đĩa ép được ép lại nhờ 12 cặp lò xo bố trí xung quanh chu vi, đĩa ép trung gian có 4 tai nằm lọt trong 4 rãnh trên vành bánh đà, nhờ đó mà mô men xoắn của động cơ được truyền từ bánh đà đến đĩa ép trung gian đồng thời bảo đảm khả năng dịch chuyển dọc trục của đĩa ép trung gian. Thân ly hợp được bắt chặt với bánh đà bằng các bulong M12, bốn đòn mở liên kết với các thanh nối và với vỏ đĩa ép ngoài, đai ốc tự lựa dạng chỏm cầu của thanh nối trên vỏ ly hợp bị ép vào vỏ bằng các tấm đàn hồi. Các tấm đàn hồi được liên kết như vậy bảo đảm cho thanh nối có thể chuyển động xoay cần thiết cho dịch chuyển của đĩa ép khi đóng, mở ly hợp.
* Phần bị động:
Gồm các đĩa bị động, trục bị động, các đĩa bị động của ly hợp được chế tạo bằng thép có các tấm ma sát được tán chặt vào hai bên bằng đinh tán đồng hoặc nhôm, đồng thời đĩa bị động lắp ghép với moay ơ của đĩa. Trên đĩa bị động có bố trí bộ dập tắt dao động xoắn dạng ma sát với đĩa thép. Đĩa bị động gồm: Xương đĩa, tấm ma sát và bộ giảm chấn xoắn.
Trục bị động của ly hợp: một đầu được gối lên ổ bi đặt ở tâm của bánh đà (trong lỗ ở cuối trục khuỷu), một đầu được gối trên vỏ hộp số.
Cơ cấu tự động điều chỉnh đĩa ép trung gian ở giữa: gồm 4 vấu tách dạng cam đối xứng lắp trên rãnh của tai đĩa ép trung gian bằng các bu lông, trên các vấu tách có lắp các lò xo, một đầu lò xo tỳ vào rãnh trên đĩa trung gian còn đầu kia đặt trong lỗ ở vấu tách.
* Cơ cấu mở:
Đòn mở dùng để tách cưỡng bức đĩa ép và giải phóng đĩa bị động ra khỏi bánh đà và đĩa ép trung gian khi mở ly hợp, đòn mở được chế tạo theo nguyên lý đòn bẩy, đầu ngoài nối bản lề với đĩa ép ngoài ổ lăn kim (để giảm ma sát), đầu trong tỳ vào bạc mở, đòn mở được treo trên càng nối lắp trên thân ly hợp bằng đai ốc chỏm cầu và được quay trơn trên giá nhờ ổ lăn kim. Như vậy khi đòn mở chuyển động quay tự do quanh ổ lăn trên càng nối thì đĩa ép dịch chuyển tịnh tiến theo chiều trục bị động.
* Dẫn động điều khiển ly hợp trên xe KAMAZ-43261.
Ly hợp xe KAMAZ-43261 được dẫn động điều khiển bằng thuỷ lực có trợ lực khí nén. Cơ cấu dẫn động của bộ ly hợp: gồm có bàn đạp 1 với lò xo giằng 11, xy lanh chính 2, thùng điều hòa 5 với chất lỏng công tác, bộ trợ lực khí nén 18, ống dẫn và ống mềm để tiếp chất lỏng công tác từ xy lanh chính đến bộ trợ lực khí nén của bộ ly hợp và dẫn không khí từ hệ thống khí nén đến bộ trợ lực khí nén của bộ ly hợp.
1.3.2. Hộp số trên xe KAMAZ-43261.
* Phân tích kết cấu của hộp số:
Xe KAMAZ-43261 sử dụng hộp số cơ khí 10 số truyền kiểu 15 bao gồm hộp số chính và bộ chia đặt trước hộp số chính.
Hộp số kiểu số 15 là cơ khí 10 cấp số, gồm có hộp số chính 5 cấp số và bộ truyền động phân phối hai bậc phía trước liên kết với nhau thành một bộ tổng thành, bộ đồng tốc kiểu quán tính có dạng chốt có vòng côn bằng đồng thau, điều khiển hộp số là kiểu cơ khí cùng với cơ cấu dẫn động từ xa dành cho hộp số chính và có điều khiển bằng khí nén dành cho bộ phân phối.
- Vỏ hộp số:
Vỏ hộp số được đúc bằng gang xám và được bắt chặt với vỏ ly hợp, ở các te hộp số có làm hai cửa nhỏ để lắp hộp trích công suất trong trường hợp cần thiết: như trích công suất cho bơm thủy lực nâng ben. Phần dưới của các te hộp số có lỗ xả dầu, trong có nút bằng nam châm để hút mạt sắt, ở nắp của ổ đỡ sau của ổ bi trục thứ cấp có lắp cơ cấu dẫn đồng hồ tốc độ (tốc kế).
- Trục hộp số:
Các trục của hộp số cần có độ vững cứng và độ bền cao. Nếu các trục không đảm bảo được độ cứng vững cần thiết, thì trong quá trình làm việc trục sẽ bị võng làm sai lệch sự ăn khớp của các bánh răng, đồng thời khi trục bị võng sẽ ảnh hưởng đến độ bền và khả năng làm việc của các ổ đỡ. Trục của hộp gồm có: trục vào bộ chia, trục chủ động, trục bị động, trục trung gian và trục số lùi. Trục vào bộ chia, trục chủ động (trục sơ cấp) đồng tâm với trục bị động (trục thứ cấp).
Trục bị động 7 của bộ phân phối cùng với bánh răng ép trên trục của cơ cấu dẫn động trục trung gian quay trên hai ổ trục.
Cơ cấu chuyển số của bộ phân phối được lắp ở bên trái cacte bộ phân phối.
* Nguyên lý làm việc của hộp số:
Khi đi số truyền chậm: gạt cần của bộ đồng tốc của bộ chia để dịch chuyển đồng tốc sang phải. Khi đó trục vào hộp số chính 3 và trục vào bộ chia 1 của bộ chia được nối cứng (ichia =1).
Khi đi các số truyền nhanh: gạt cần của bộ đồng tốc bộ chia để đồng tốc 2 (hình 1.10) dịch chuyển về trái bánh răng Zc được nối với trục 1 và truyền mô men đến bánh răng Zc’. Khi đó các số truyền tiến cũng được truyền qua hai cặp bánh răng: cặp thứ nhất ZcZc’ của bộ chia và cặp thứ hai là cặp bánh răng của các số truyền tương ứng. Số lùi cũng qua ba cặp bánh răng: cặp thứ nhất là ZcZ’c còn hai cặp sau như số truyền thẳng. Số V trong trường hợp này (Zc’/Zc).(Z5/Z’5)= 0,815 là số truyền tăng và số lùi gọi là số lùi cao ilc= 6,02.
1.3.3. Truyền động các đăng
* Phân tích kết cấu truyền động các đăng:
Trên xe KAMAZ-43261 truyền động các đăng được bố trí như (hình 1.16) gồm trục các đăng nối giữa hộp số và cầu sau chủ động. Khớp các đăng trên xe Kamaz- 43261 là loại các đăng kiểu hở khác tốc, bố trí bảo đảm đơn giản kết cấu hệ thống truyền lực đồng thời bảo đảm tính thống nhất hóa cao.
Cấu tạo của trục các đăng gồm trục 14, một đầu trục được hàn với nạng cố định, còn đầu kia nối với ống then hoa, khớp các đăng bao gồm nạng cố định hoặc di trượt, mặt bích lắp ghép, trục chữ thập 5 đặt trong các ổ bi kim 7 (hình 1.13), khớp các đăng yêu cầu bôi trơn trong suốt quá trình sử dụng. Mỡ bôi trơn trong trục được bơm bổ sung từ bên ngoài qua vú mỡ và được giữ lại trong ống, chống bụi bẩn lọt vào nhờ có phớt làm kín 4, mối ghép then hoa là mối ghép kín, việc bao kín được thực hiện nhờ nắp đậy và vòng ép.
1.3.3. Cầu xe trên xe KAMAZ-43261.
Cầu chủ động là cụm tổng thành cuối cùng trong hệ thống truyền lực, cầu chủ động dùng để truyền, tăng và phân phối mô men xoắn đến bánh xe chủ động, đỡ toàn bộ trọng lượng của phần được treo phân bố lên nó, nhận các phản lực từ mặt đường tác dụng lên.
* Phân tích kết cấu truyền lực chính:
Truyền lực chính dùng để tăng mô men xắn, truyền và biến đổi phương truyền lực đi một góc 900 từ truyền động các đăng đến cơ cấu vi sai, thông thường sử dụng cặp bánh răng nón để đổi phương truyền.
* Phân tích kết cấu vi sai giữa các bánh xe:
Vi sai các bánh xe của hai cầu chủ động của xe KAMAZ-43261 là loại vi sai bánh răng côn đối xứng. Ma sát trong nhỏ gồm:
Trục chữ thập 5 (xem hình 1.16) có 4 bánh răng hành tinh dạng côn răng thẳng 7, hai bánh răng bán trục, trái 4 và phải 11 và vỏ vi sai có hai nửa số 2 và số 13 được bắt chặt lại với nhau nhờ bu lông 14 và đai ốc 16. Trục chữ thập có bốn ổ lắp bốn bánh răng hành tinh 7, các bánh răng hành tinh này luôn ăn khớp với hai bánh răng bán trục 4 và 11. Mặt lưng của bánh răng hành tinh 7 có dạng chỏm cầu để tỳ lên đệm tỳ lưng bằng đồng 8.
* Phân tích kết cấu dầm cầu:
Công dụng: dầm cầu dùng để đỡ toàn bộ phần trọng lượng treo của ô tô, nhận và truyền mô men phát sinh do tác động tương hỗ giữa bánh xe với mặt đường, dầm cầu là vỏ bọc để bảo vệ tránh chảy dầu, lọt nước… vào truyền lực chính, vi sai và bán trục, là loại dầm gia công theo phương pháp dập hàn.
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN VÀ KIỂM NGHIỆM SỨC KÉO XE KAMAZ- 43261
2.1. Nội dung tính toán.
+ Tính toán và xây dựng đồ thị đặc tính ngoài động cơ.
+ Tính toán và xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo.
+ Tính toán và xây dựng đồ thị gia tốc.
+ Tính toán và xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc.
+ Tính toán và xây dựng đồ thị quãng đường tăng tốc.
Qua các đặc tính trên, đánh giá được chất lượng vận tốc- kéo của ô tô.
2.2. Thông số ban đầu.
Bán kính thiết kế được xác định theo công thức: r = 0,6916 [m].
Bán kính tính toán: rk = λ.r = 0,935.0.6916= 0,6466 [m].
Diện tích cản chính diện của xe: F= B.H = 2,5.2,945 = 7,3625 [m2].
Thông số đầu vào tính toán như bảng 2.1.
2.3. Xây dựng đồ thị đặc tính ngoài động cơ
Để xác định các thông số đánh giá chất lượng vận tốc kéo, đặc biệt là khi giải trên máy tính, chúng ta cần có các quan hệ giải tích Me = f(ne) hoặc Ne = f(ne),
MeN: mô men xoắn trên trục khuỷu động cơ ứng với điểm đạt Nemax
=> Nemax = 164,331 [Nm]
+ Hệ số thích ứng của động cơ theo moment xoắn:
Km = 1,091 ; Md = 9,1 ; a = 0,4438 ; b = 1,7795 ; c = 1,2234
Thay các thông số a, b, c trên vào phương trình tính Me, Ne.
Ta có các giá trị Me, Ne tương ứng với từng số vòng quay. Từ đó ta xây dựng được đồ thị đặc tính ngoài của động cơ.
2.4. Tính toán cân bằng lực kéo
Lực kéo tiếp tuyến ở các bánh xe chủ động của ôtô được sử dụng để khắc phục các lực cản chuyển động: lực cản lăn, lực cản dốc, lực cản không khí, lực quán tính. Biểu thức cân bằng giữa lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động và tất cả các lực cản riêng biệt được gọi là phương trình cân bằng lực kéo của ôtô.
Ta có phương trình cân bằng lực kéo lực kéo của ôtô:
Pk = Pf + Pω ± Pi ± Pj
Trong đó:
Pk [N]: lực kéo tiếp tuyến ở các bánh xe chủ động.
Pf [N]: lực cản lăn.
Pω [N]: lực cản không khí.
Pi [N]: lực cản dốc.
Pj [N]: lực cản quán tính.
Xét chuyển động trên đường thẳng nên α= 0.
Ta xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô xét trong trường hợp ôtô chuyển động đều (ổn định), trên mặt đường nằm ngang, nghĩa là: j = 0, α = 0 thì phương trình cân bằng lực kéo sẽ là:
Pk = Pf + Pω
Theo tài liệu ,ta có lực cản không khí tính theo công thức:
Pω = K.F.vi2 [N]
Đồ thị cân bằng lực kéo được vẽ trong trường hợp ô tô chuyển động đều trên mặt đường nằm ngang, không kéo móc nên: Pj = 0, Pi = 0, Pm = 0
Do đó lực cản tổng cộng của đường là:
Pf = G.f
Với: f: hệ số cản lăn. Chọn f= 0,018.
Ta có công thức xác định tổng lực cản lăn và lực cản của không khí:
Pω + Pf = K.F.v2 + G.f
Ta thay các giá trị đã biết vào ta được các giá trị của lực cản thay đổi theo vận tốc của xe. Từ các giá trị Pk, Pω + Pf ta xây dựng được đồ thị cân bằng lực kéo như hình 2.2 và hình 2.3.
Từ đặc tính kéo của ô tô có thể đưa ra một số nhận xét sau:
- Đặc tính kéo cho phép xác định lực kéo lớn nhất của ô tô theo động cơ là Pk1 của tay số truyền thấp. Xác định được điều đó là vì nó được xây dựng từ đặc tính ngoài của động cơ (nhiên liệu được cung cấp ở mức tối đa).
- Đặc tính kéo cho phép tìm lực kéo lớn nhất Pkimax ở từng số truyền của xe.
- Đặc tính kéo không thể đánh giá chất lượng kéo của xe. Bởi vì khi hai xe có cùng lực kéo thì xe nào có trọng lượng nhỏ hơn, thông số khí động tốt hơn thì xe đó có chất lượng động lực học cao hơn.
2.3. Tính toán động lực học
Để đánh giá đúng chất lượng động học của ô tô người ta đưa ra khái niệm nhân tố động lực học D của ô tô.
Pω : lực cản không khí,
Pw= K .F.v2 [N].
Với:
K: hệ số cản không khí, [Ns2/m4].
F: diện tích cản chính diện của xe, F = B.H, [m2].
B : chiều rộng cơ sở của xe, [m].
Trong một số trường hợp, do sự trượt của bánh xe chủ động nên không sử dụng hết khả năng động lực học của ô tô. Khi đó lực kéo tiếp tuyến lớn nhất bằng lực ta có:
Pk max = Pj = j.Gj
Trong đó:
j : hệ số bám, lấy j = 0,7.
Gj : trọng lượng bám, ta có Gj = 103005 [N].
Đặc tính Dj có độ dốc lớn ở các vận tốc cao. Bởi vì ở vận tốc cao lực cản không khí tăng lên làm cho đặc tính động lực học theo điều kiện bám giảm mạnh. Điều kiện cần và đủ để cho xe có thể chuyển động là:
Dj ³ D ³ y .
2.7. Tính toán gia tốc ngược
Từ các giá trị gia tốc theo vận tốc chuyển động của xe ta xây dựng được đồ thị gia tốc ngược:
Đồ thị gia tốc ngược của ô tô ở các số truyền chậm như hình 2.10.
Đồ thị gia tốc ngược của ô tô ở các số truyền nhanh như hình 2.11.
2.8. Tính toán thời gian tăng tốc
Ta thấy phương pháp tích phân sẽ không giải được mà ở đây ta có thể giải gần đúng bằng phương pháp đồ thị. Sau khi xây dựng đồ thị gia tốc ngược xong, ta chia đồ thị gia tốc thành n khoảng khoảng đều nhau có vận tốc từ vmin đến 0,8vmax, sau đó ta tính diện tích trên đồ thị của các khoảng biến thiên đó, kết hợp công thức biểu diễn mối quan hệ giữa thời gian tăng tốc với diện tích của khoảng vận tốc đó ta tìm được thời gian tăng tốc của khoảng biến thiên vận tốc đang xét.
Từ đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô có thể đưa ra một số nhận xét sau:
Thời gian để ôtô đạt vận tốc v = 19,145 (m/s) = 68,921 (km/h) là 38,76 (s) ở tay số 5 tỷ số truyền thấp. Thời gian để ôtô đạt vận tốc v = 23,493 (m/s) = 84,575 (km/h) là 66,8 (s) ở tay số 5 tỷ số truyền cao.
2.9. Tính toán quãng đường tăng tốc
Sau khi xây dựng xong đồ thị mối quan hệ giữa thời gian tăng tốc t và vận tốc chuyển động v của xe. Ta cũng có thể xác định quãng đường tăng tốc tượng tự như xác định thời gian tăng tốc.
Khi tính quãng đường tăng tốc ta cũng phải xét đến giá trị khoảng Ds
chuyển số giữa các tay số:
Ds = t.Dv
Trên cơ sở đó ta tính được giá trị s tương ứng với từng giá trị vận tốc. Từ đó ta xây dựng được đồ thị thời quãng đường tăng tốc:
Từ đồ thị quãng đường tăng tốc của ô tô ta có thể đưa ra một số nhận xét sau:
Quãng đường để ôtô đạt vận tốc v = 19,145 (m/s) = 68,912 (km/h) là 455 (m) ở tay số 5 tỷ số truyền thấp. Quãng đường để ôtô đạt vận tốc v = 23,4929 (m/s) = 84,5745 (km/h) là 1058 (m) ở tay số 5 tỷ số truyền cao.
CHƯƠNG 3
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE KAMAZ-43261
3.1. Những chú ý trong quá trình sử dụng
3.1.1. Ly hợp
Trong quá trình sử dụng các tấm ma sát bị mòn, tùy mức độ mài mòn của các tấm ma sát mà phải hiệu chỉnh dẫn động ly hợp để đảm bảo hành trình tự do của ly hợp. Các công việc điều chỉnh và kiểm tra bao gồm:
+ Kiểm tra, hiệu chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp, hành trình tự do của cần tách và hành trình toàn bộ của trợ lực hơi (phần xi lanh công tác).
+ Điều chỉnh khe hở giữa đầu đòn mở với bạc mở, khe hở này yêu cầu nằm trong khoảng 3÷4 mm, điều chỉnh bằng đai ốc chỏm cầu, làm thay đổi chiều dài cần pít tông trợ lực khí nén một khoảng tương ứng với 3,7 ÷ 4,6 mm.
+ Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp tương ứng với thời điểm bắt đầu làm việc của xi lanh khoảng 6÷15 mm, điều chỉnh bằng cách văn ốc lệch tâm lắp ráp phần tai trên của cần đầy pít tông để đảm bảo khe hở giữa cần đẩy pít tông và pít tông của xi lanh chính.
3.1.3. Truyền động các đăng
Kiểm tra sự xiết chặt của các mặt bích trục các đăng, tất cả các bu lông kẹp đều được xiết chặt, mô men vặn bu lông đúng yêu cầu kỹ thuật.
+ Với các đăng cầu sau mô men vặn bu lông: 8÷9 kG.m.
+ Với bu lông tấm chắn ở trục chữ thập: 1,4 ÷ 1,7 kG.m.
Kiểm tra khe hở mối ghép then hoa, khi khe hở lớn do mài mòn thì phải thay trục để đảm bảo an toàn kỹ thuật.
3.2. Bảo dưỡng kỹ thuật
Bảo dưỡng kỹ thuật xe máy là phương pháp kỹ thuật trong chu kỳ đại tu xe nhằm phát hiện hư hỏng của các cụm, chi tiết và giảm mức độ hao mòn của chi tiết. Bảo dưỡng kỹ thuật bao gồm các công việc: kiểm tra, chẩn đoán, xiết chặt, bôi trơn, điều chỉnh. Tùy theo khối lượng công việc và chu kỳ thực hiện nó mà có các dạng bảo dưỡng: bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên, bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1, bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 2.
3.2.1. Bảo dưỡng thường xuyên
Được tiến hành sau mỗi lần đưa xe ra sử dụng, nó không phụ thuộc vào hành trình làm việc của xe. Nội dung chủ yếu của bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên là làm sạch, kiểm tra, xiết chặt với mục đích là bảo quản cho xe luôn ở tình trạng kỹ thuật tốt.
3.2.2. Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1 và cấp 2
Căn cứ vào điều kiện sử dụng đối với xe Kamaz-43261 chu kỳ bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ được phân ra như sau:
3.2.2.1. Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1.
Nội dung bảo dưỡng kỹ thuật cấp 1 đối với hệ thống truyền lực gồm: rửa xe, làm hết các nội dung bảo dưỡng cấp thường xuyên. Trong đó cần chú ý đến các nội dung đối với từng cụm như sau:
* Ly hợp:
Điều chỉnh hành trình tự do của cần pít tông xi lanh chính, tay của trục nạng mở ly hợp, xiết chặt bộ trợ lực khí nén, bôi trơn ổ của khớp mở ly hợp và trục nạng mở ly hợp. Bổ sung chất lỏng công tác trong bình chứa đến mức quy định, xả cặn bẩn trong hệ thống trợ lực khí nén.
* Trục các đăng:
Kiểm tra trạng thái và khe hở trong khớp các đăng (không cho phép có khe hở), xiết chặt mặt bích trụ các đăng, bôi trơn khớp chữ thập của các đăng cầu sau.
* Cầu chủ động:
Kiểm tra độ kín, làm sạch bụi bẩn ở thông gió, bổ sung dầu bôi trơn định mức.
3.2.2.2. Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 2.
* Ly hợp:
Thực hiện các công việc của bảo dưỡng cấp 1 và tiến hành thêm các công việc như sau:
+ Siết các bulông bất chặt bộ tăng áp khí nén của cơ cấu dẫn động bộ ly hợp.
+ Xem xét bên ngoài kiểm tra độ bít kín của cơ cấu dẫn động bộ ly hợp, khi cần thiết thì khắc phục những chỗ hở và hệ thống thủy lực của cơ cấu dẫn động.
+ Kiểm tra hoạt động của các lò xo giằng bàn đạp bộ ly hợp và tay đòn trục đĩa ngắt bộ ly hợp, khi cần thiết khắc phục những hỏng hóc.
+ Điều chỉnh cơ cấu dẫn động bộ ly hợp.
Khe hở giữa pittông và con đội pittông xilanh chính điều chỉnh bằng chốt lệch tâm (chốt định tâm) gồm các bước:
+ Bước 1: Tháo chốt chẽ
+ Bước 2: Nới lỏng ốc hãm.
+ Bước 4: Định vị ốc hãm và lắp chốt chẻ
* Hộp số: Thực hiện các công việc của bảo dưỡng cấp 1 và tiến hành thêm các công việc như sau:
- Xem xét bên ngoài kiểm tra các hiện tượng dầu chảy qua vòng găng trục bị dẫn và các tấm bít kín.
- Bôi trơn gối tựa của thanh kéo trước và thanh kéo trung gian của cơ cấu dẫn động từ xa điều khiển hộp số qua núm tra dầu công nghệ cho đến khi mỡ mới trồi ra thì thôi.
- Bặt chặt tay đòn các thanh kéo cơ cấu dẫn động từ xa điểu khiển hộp số.
- Lau sạch bụi bám trên cửa thông gió.
- Thực hiện điều chỉnh hành trình cần gạt theo thứ tự sau:
+ Nới lỏng các đai ốc hãm 3, 4 (Xem hình 3.8 Cơ cấu chia) và tháo vít định vị 2, 5 ra.
+ Đặt công tác chuyển số trên cần số hộp số chính ở vị trí phía dưới H.
+ Đạp hết cỡ bàn đạp ly hợp.
* Trục các đăng:
Thực hiện các công việc của bảo dưỡng cấp 1 và tiến hành thêm các công việc như sau:
+ Kiểm tra khe hở trong các ổ trục các đăng, hiện tượng có khe hở là không cho phép.
+ Siết lại các bu lông bát chặt nắp các ổ trục.
Siết lại êcu của các bu lông bắt chặt bích của các trục các đăng cầu sau với mômen lực 80-90N.m (8- 9Kg.f.m).
3.3. Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục
3.3.1. Ly hợp
* Ly hợp bị trượt:
Hiện tượng khi khởi động động cơ và kéo phanh tay, ấn bàn đạp ly hợp rồi gài số 4 rồi buông từ từ bàn đạp ly hợp. Đồng thời tăng nhẹ ga, nếu như bộ ly hợp tốt sẽ hãm động cơ tắt máy khi buông bàn đạp ly hợp. Nếu động cơ vẫn làm việc bình thường thì bộ ly hợp đã bị trượt.
+ Tấm ma sát của đĩa bị động bị mòn, nếu tấm ma sát của đĩa bị động mòn ít thì khắc phục bằng cách điều chỉnh lại hành trình của bàn đạp ly hợp, còn nếu tấm ma sát bị mòn nhiều thì phải thay mới.
+ Khoảng hành trình tự do của bàn đạp nhỏ do đó đĩa ép không ép hoàn toàn vào đĩa bị động, vậy để khắc phục hiện tượng này cần kiểm tra và điều chỉnh lại hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.
* Ly hợp ngắt không hoàn toàn:
Hiện tượng khi xe chạy ta đạp hết bàn đạp ly hợp nhưng vào số vẫn khó khăn và kèm theo tiếng va đập mạnh của các bánh răng trong hộp số, qua đó chứng tỏ ly hợp không cắt hoàn toàn. Đĩa ma sát bị động của ly hợp vẫn tiếp tục quay theo bánh đà. Hư hỏng này của ly hợp có thể do những nguyên nhân sau:
+ Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp lớn, tức là khe hở giữa ổ bi chặn của khớp nối và các đầu trong của cần tách ly hợp lớn, hư hỏng này khắc phục bằng cách điều chỉnh lại hành trình của bàn đạp ly hợp.
+ Đĩa bị động cong vênh hoặc bị lệch, hư hỏng này thường phát sinh khi bộ ly hợp quá nóng sau khi nó bị trượt và cách khắc phục bằng cách nắn lại hoặc phải thay mới.
* Ly hợp bị kêu:
Hiện tượng tiếng kêu của ly hợp rất dễ nhận biết khi động cơ đang nổ nhỏ. Nhưng cần phải phân biệt được tiếng kêu phát ra khi cắt hay nối động lực. Tiếng kêu phát ra khi nối động lực học do rãnh then hoa của moay ơ và rãnh then hoa trên trục bị động của ly hợp mòn làm mối lắp ghép lỏng thì phải thay mới cả hai chi tiết. Tiếng kêu phát ra do ngắt động lực do các nguyên nhân sau:
+ Do vòng bi mở bị mòn, hỏng, thiếu dầu bôi trơn làm vòng bi mở bị kêu khi ta đạp vào bàn đạp ly hợp. Khắc phục hiện tượng này bằng cách kiểm tra để bổ sung mỡ bôi trơn hoặc thay mới.
+ Ổ bi cầu gối trục bị động ly hợp ở lỗ đuôi trục khuỷu bị mòn, hỏng. Khi đạp bàn đạp ly hợp cắt động lực trục bị động không quay trong lúc bánh đà và vòng bi quay làm phát ra tiếng kêu thì phải thay mới ổ bi cầu này.
* Bàn đạp ly hợp nặng
Khi đạp bàn đạp ly hợp phải đạp thật mạnh mới đạp được bàn đạp ly hợp xuống. Hiện tượng này do những nguyên nhân sau:
+ Khí nén không vào được vì van nạp của bộ tăng áp khí nén thủy lực bị trương, khắc phục bằng cách thay thế van
+ Pittông tùy động của bộ tăng áp thủy lực bị kẹt vì vòng găng bít kín hoặc vòng cao su bị trương , khắc phục bằng cách thay thế vòng găng hoặc vòng của pittong tùy động.
3.2.2. Hộp số
Trong quá trình xe hoạt động do điều kiện địa hình, lực cản của mặt đường luôn thay đổi nên tải trọng của xe cũng bị thay đổi theo dẫn đến những chi tiết của hộp số phải chịu những tải trọng động, làm cho các chi tiết bị biến đổi như sau:
* Đối với trục hộp số:
+ Mòn các vị trí lắp ráp ổ bi, then hoa bị mòn rộng, chờn ren ở đầu trục, cong trục, mòn các vị trí lắp các bánh răng quay trơn trên trục.
* Bánh răng:
+ Răng của các bánh răng bị mòn, bị bong tróc, rổ bề mặt, bị mỏi do vật liệu chế tạo, do tải trọng thay đổi đột ngột hoặc quá tải. Phần đầu của các bánh răng trực tiếp ra vào số bị mòn, sứt mẽ dẫn đến vào số có tiếng kêu, khó vào số, nhảy số, va đập rung động, nóng hộp số.
* Dầu bôi trơn:
+ Thiếu do chảy dầu, biến chất do nhiệt độ cao, lẫn nước.
Những hư hỏng thường gặp trong quá trình khai thác:
* Tự nhảy số:
Trong quá trình làm việc các răng của bánh răng trong hộp số dần dần bị mòn khi gài số các bánh răng bị mòn một bên làm cho chiều dài của răng bị giảm xuống phần còn lại của răng mòn không đều gây nên hình côn do đó gây nên hiện tượng bị nhảy số trong lúc xe đang chạy. Răng của ống gài các bánh răng ăn khớp bị mòn vát sinh lực dọc trục, càng gạt cong vênh không ăn hết chiều dài răng của bánh răng vào số, ống gài, cơ cấu định vị, khoá hãm mòn, rơ rão, lò xo không đủ sức căng, mòn bi trục trượt mòn.
* Hóc số:
+ Cơ cấu định vị khoá hãm hỏng, rơ rão.
+ Cần số bị trượt khỏi càng cua, quả táo tay số quá mòn, chốt quả táo mòn rộng, mòn đầu cần số.
* Gài hai số cùng lúc:
+ Cửa đi số mòn, cơ cấu khoá số mòn, đầu trục càng gạt quá mòn.
+ Hộp số nóng hơn bình thường.
+ Thừa hoặc thiếu dầu, kẹt vòng bi, bi quá mòn, trục bị cong.
3.3.3. Cầu xe
* Cầu xe bị nóng:
Khi chạy ở một thời gian ngắn, dừng xe lại và dùng tay sờ vào vỏ cầu thấy nóng hơn bình thường, nguyên nhân có thể do:
+ Khe hở ăn khớp của các bánh răng truyền lực chính quá nhỏ nên trong quá trình vào ăn khớp tạo lực ma sát lớn, sinh nhiệt rồi truyền qua dầu bôi trơn làm nóng vỏ cầu. Khắc phục bằng cách điều chỉnh khe hở ăn khớp cho đúng tiêu chuẩn quy định.
+ Dầu ở cầu xe không đủ hoặc đã biến chất, nên không đảm bảo tạo màng dầu bôi trơn cho các bề mặt ma sát làm sinh nhiệt lớn. Khắc phục bằng cách bổ sung hoặc thay dầu bôi trơn nếu như chất lượng dầu không đảm bảo.
* Khi xe quay vòng ở cầu có tiếng kêu:
Mối ghép then hoa của các bánh răng bán trục bị mòn khe hở lớn khi chuyển động cũng gây tiếng ồn cho cầu chủ động khi quay vòng tốc độ thay đổi. Khắc phục bằng cách xem chi tiết nào mòn quá thì thay thế.
KẾT LUẬN
Qua thời gian nghiên cứu làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Khai thác hệ thống truyền lực trên xe Kamaz - 43261”. Với những kiến thức tích luỹ trong thời gian học tập tại trường, kết hợp với quá trình tham quan thực tế tại đơn vị, và được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Thạc sĩ ……….…….. cùng các thầy giáo trong Khoa Ô tô, đến nay tôi đã hoàn thành đồ án gồm có các nội dung sau:
- Giới thiệu chung về xe và phân tích đặc điểm kết cấu hệ thống truyền lực trên xe KAMAZ-43261.
- Tính toán và kiểm nghiệm sức kéo xe KAMAZ - 43261.
- Hướng dẫn khai thác và bảo dưỡng hệ thống truyền lực xe KAMAZ - 43261.
- Hướng dẫn khai thác, bảo dưỡng hệ thống truyền lực xe KAMAZ - 43261.
- 3 Bản vẽ A0.
Sau khi đã hoàn thành nhiệm vụ đồ án đặt ra tôi đã củng cố lại được kiến thức và nâng cao sự hiểu biết về một số nội dung khai thác, bảo dưỡng hệ thống truyền lực xe KAMAZ-43261 tạo thuận lợi cho bản thân trong công việc sau này cũng như làm tiền đề cho việc tìm hiểu sâu hơn.
Tuy nhiên do kiến thức còn nhiều hạn chế và thời gian gấp rút nên trong đồ án không tránh khỏi sai sót. Kính mong các thầy giáo và các đồng chí xây dựng góp ý để đề tài hoàn chỉnh hơn.
Hướng nghiên cứu trong thời gian tới sẽ tiếp tục kiểm nghiệm về hộp số, cầu xe và các hệ thống khác trên để từ đó cũng cố lại kiến thức phục vụ cho các công việc sau này khi ra trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên. Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo- Tập 1. Nhà xuất bản Đại học và THCN. Hà nội- 1985.
2. Nguyễn Khắc Chanh. Cấu tạo ô tô- Tập 1. Trường Sĩ quan Kỹ thuật Quân sự.
3. Nguyễn Nước. Hướng dẫn làm bài tập lớn lý thuyết ô tô. Tổng cục kỹ thuật
4. Nguyễn Phúc Hiểu. Lý thuyết ô tô Quân sự. Học viện Kỹ thuật Quân sự - Khoa Động lực. Nhà xuất bản Quân đội nhân dân. 2002.
5. Trần Hữu Quế. Vẽ kỹ thuật cơ khí. Nhà xuất bản giáo dục. 2006.
6. Vũ Đức Lập. Phạm Đình Vy. Cấu tạo ôtô quân sự- Tập 1, 2. Học viện Kỹ thuật Quân sự. 1995.
7. Hướng dẫn sử dụng xe Kamaz. Tổng cục kỹ thuật năm 2016.
8. Hướng dẫn sử dụngô tô Kamaz. Công ty TNHH TMQT Tân Đại Tây Dương.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"