MỤC LỤC
MỤC LỤC.. .......................................................................................................
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................... 3
Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Ô TÔ ZIL-131V1.................................
1.1. Giới thiệu chung về ô tô ZIL-131V1.......................................... 7
1.2. Đặc tính kỹ thuật của o tô ZIL-131V1..................................... 10
Chương 2 PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI Ô TÔ ZIL-131......... 15
2.1. Khái quát chung về hệ thống lái ôtô ZIL - 131V1.................... 15
2.1.1. Bố trí chung.......................................................................
2.1.2. Cấu tạo chung....................................................................
2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống lái ôtô ZIL-131V1................ 16
2.2.1. Sơ đồ nguyên lý làm việc............................................... 16
2.2.2. Nguyên lý làm việc (các trạng thái làm việc) ................. 16
2.3. Đặc điểm kết cấu hệ thống lái ZIL-131V1............................... 21
2.3.1. Cơ cấu lái....................................................................... 21
2.3.2. Dẫn động lái.................................................................. 23
2.3.3. Trợ lực lái...................................................................... 27
Chương 3 KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG QUAY VÒNG Ô TÔ ZIL-131V1 31
3.1. Các khái niệm và chỉ tiêu đánh giá chất lượng quay vòng....... 31
3.1.1. Các khái niệm................................................................ 31
3.1.2. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng quay vòng......................... 33
3.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng quay vòng............ 34
3.2. Cơ sở thiết lập mô hình mô phỏng động lực học của ô tô khi quay vòng……34
3.4.1. Các khái niệm cơ bản của mô hình động lực học ô tô.... 34
3.4.2. Hệ phương trình vi phân chuyển động của ô tô khi quay vòng……39
3.4.3. Giải hệ phương trình vi phân bằng SimuLink................ 41
3.3. Xác định các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quay vòng của ô tô ZIL-131V1
3.4.1. Thông số vào.
3.4.2. Xác định bán kính quay vòng
3.4.3. Xác định hành lang quay vòng
3.4.4. Vận tốc giới hạn trượt bên khi quay vòng
3.4. Khảo sát các yếu tố sử dụng ảnh hưởng tới chất lượng quay vòng ô tô ZIL-131V1
3.4.1. Tải trọng phân bố lên cầu trước dẫn hướng.......................
3.4.2. Bán kính bánh xe...............................................................
3.4.3. Hệ số bám..........................................................................
Chương 4 Hướng dẫn khai thác, điều kiện kỹ thuật sửa chữa hệ thống lái ô tô ZIL-131
4.1. Khai thác sử dụng hệ thống lái ô tô ZIL-131V1..........................
4.2.1. Yêu cầu chung...................................................................
4.2.2. Bảo dưỡng hệ thống lái......................................................
4.2. Điều kiện kĩ thuật cho sửa chữa hệ thống lái ô tô ZIL-131V1
4.2.1. Chỉ dẫn chung....................................................................
4.2.2. Lắp trục đòn quay đứng.....................................................
4.2.3. Lắp trục vít điều khiển lái với pittông thanh răng, nắp giữa, đai ốc bi
4.2.4. Lắp van trợ lực lái..............................................................
4.2.5. Lắp ghép cơ cấu lái và trợ lực............................................
4.2.6. Kích thước và chế độ lắp ghép...........................................
4.2.7. Thử nghiệm cơ cấu lái........................................................
4.2.8. Lắp trục truyền tay lái.......................................................
KẾT LUẬN....................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO..
LỜI NÓI 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 xung những kiến thức mà 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”
Ngành ôtô giữ một vị trí quan trọng trong hoạt động phát triển xã hội. ô tô được dùng phổ biến trong nền kinh tế quộc 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 viêc đạt được mục đích là giảm nhẹ cường độ lao động cho người lái, đảm bảo an toàn tốt nhất cho mọi người, hàng hoá, phương tiện, tăng vận tốc chuyển động trung bình, tăng tính tiện nghi và tính kinh tế của ôtô.
Ngày nay nền kinh tế của đất nước đang trên đà phát triển trong đó công nghiệp ôtô đang không ngừng tăng trưởng cả về quy mô và chất lượng sản xuất, chế tạo, lắp ráp. Hiện tại và tương lai nhiều loại ôtô đã, sẽ được lắp ráp và sản xuất tại Việt Nam với các thông số kỹ thuật phù hợp với điều kiện khai thác sử dụng cụ thể đáp ứng với việc xuất khẩu sang các nước trong khu vực.
Việc nắm vững những vấn đề về lý thuyết và kết cấu của xe, của từng hệ thống trên xe để từ đó khai thác và sử dụng xe có hiệu quả cao, đáp ứng yêu cầu giữ tốt, dùng bền, an toàn, tiết kiệm, là một yêu cầu cần thiết đối với các cán bộ kỹ thuật ngành xe.
Thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp là góp phần đáp ứng các yêu cầu
tất yếu kể trên.
Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp là :
“KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ SỬ DỤNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG QUAY VÒNG XE ZIL – 131V1”
Nội dung chính của đồ án bao gồm:
· Mở đầu;
· Giới thiệu chung về xe ZIL- 131V1;
· Phân tích đặc điểm kết cấu của hệ thống lái xe ZIL- 131V1;
· Khảo sát chất lượng quay vòng của xe ZIL – 131V1;
· Hướng dẫn khai thác sử dụng và quy trình công nghệ sửa chữa hệ thống lái xe ZIL- 131V1;
· Kết luận.
Đồ án đã được thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy: …………….., giáo viên bộ môn ô tô quân sự, Khoa Động lực HVKTQS. Nhờ sự giúp đỡ của các thầy giáo và của các bạn, 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 xót do hạn chế về mặt kiến thức và thời gian. Vì vậy tôi rất mong được sự chỉ bảo của các thầy, sự góp ý của các đồng chí để trong những lần nghiên cứu sau đạt được kết quả tốt hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
………………
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE ZIL-131V1
1.1 Giới thiệu chung về xe ZIL-131V1
Xe ZIL-131V1 (hình 1.1) do nhà máy “Li Kha Trốp” tại Liên Xô chế tạo trên cơ sở ô tô ZIL-131 và được đưa vào Việt Nam sử dụng nhiều trong lĩnh vực quân sự. Xe ZIL-131V1 là xe đầu kéo dùng để kéo sơ mi rơ moóc. Đây là loại xe vận tải 3 cầu chủ động (6 x 6), có tính năng cơ động cao, có thể hoạt động tốt trên tất cả các loại địa hình. Xe ZIL-131V1 có thể hoạt động tốt trong điều kiện khí hậu khác nhau (ôn đới và nhiệt đới), trong môi trường có nhiệt độ xung quanh trong phạm vi từ -40oC đến +50oC.
* Động cơ:
Xe ZIL-131V1 được trang bị động cơ xăng ZIL-131, 4 kỳ, 8 xilanh, bố trí hình chữ V, góc nhị diện bằng 90o, dung tích làm việc 6,0 lít, công suất lớn nhất 150 ml (tương đương 110,4 kW) ở số vòng quay 3200 v/ph, mômen xoắn lớn nhất 41 KGm (tương đương 402,21 Nm) ở số vòng quay 1800÷2000 v/ph.
* Hệ thống truyền lực:
Ly hợp là loại ma sát khô, 1 đĩa, dẫn động cơ khí.
Hộp số chính là loại cơ khí, ba trục dọc, năm cấp, có đồng tốc quán tính hoàn toàn ở các số II, III, IV và V. Tỉ số truyền ở các tay số là: i1=7,44; i2=4,1; i3=2,29; i4=1,47; i5=1,0; iL=7,09.
* Hệ thống lái:
Dẫn động lái cơ khí, có trợ lực thủy lực, cơ cấu lái dạng vít-đai ốc-thanh răng cung răng.
* Hệ thống phanh:
Hệ thống phanh công tác: Phanh dẫn động bằng bàn đạp phanh và có dẫn động khí nén, cơ cấu phanh kiểu tang trống với 2 guốc phanh được bố trí ở tất cả các bánh xe.
* Phần vận hành:
Khung: Khung dập tán, kiểu 2 dầm dọc, 6 dầm ngang.
Thiết bị kéo: Phía trước có cơ cấu kéo cứng, phía sau có cơ cấu kéo moóc tác dụng hai chiều.
* Bố trí giá lốp dự phòng:
Giá kẹp giữ bánh xe dự trữ dùng để kẹp bánh xe dự trữ cho xe đầu kéo và một bánh xe cho sơ mi rơ moóc. Giá kẹp được bố trí sau ca bin, ở vị trí thẳng đứng và có hai hốc: hốc bên phải (theo chiều tiến xe) là để đặt bánh xe dự trữ cho xe đầu kéo; hốc bên trái để bố trí bánh xe dự trữ cho sơ mi rơ moóc.
1.2 Đặc tính kỹ thuật của xe ZIL-131V1
Một số thông số kỹ thuật cơ bản của xe ZIL-131V1 được chỉ ra trong bảng.
Chương 2
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI ÔTÔ ZIL-131V1
Hệ thống lái dùng để giữ hướng chuyển động thẳng hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe.
2.1. Khái quát chung về hệ thống lái ôtô ZIL-131V1
2.1.1. Bố trí chung
Hệ thống lái ôtô ZIL-131V1 là hệ thống lái kiểu cơ khí có trợ lực bao gồm: cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái. Bố trí trung trong hệ thống lái ôtô ZIL – 131V1 được thể hiện trên hình.
2.1.2. Cấu tạo chung
Hệ thống lái xe ZIL 131 – V1 gồm các bộ phận chính: Cơ cấu lái, dẫn động lái cơ khí và trợ lực lái. Trong đó:
* Cơ cấu lái : Là loại vít- đai ốc- thanh răng- cung răng. Lắp đặt đặt trực tiếp trên khung xe.
* Dẫn động lái cơ khí gồm: Vành lái, trục vành lái, vỏ trục vành lái, đòn quay đứng, đòn kéo dọc, thanh bên hình thang lái, thanh ngang hình thang lái, cam quay, đòn quay ngang, các khớp nối (rô tuyn), trục các đăng nối vành lái với cơ cấu lái. Ngoài ra còn có vành lái, trục lái, vỏ lái…
2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống lái ôtô ZIL-131V1
2.2.1. Sơ đồ nguyên lý được thể hiên trên hình 2.2
2.2.2. Nguyên lý làm việc (các trạng thái làm việc).
a. Khi xe chuyển động thẳng (hình 2.4.I )
Khi xe chuyển động thẳng người lái giữ nguyên vành lái ở vị trí trung gian. Con trượt (14) ở vị trí trung gian, hai khoang của xilanh lực thông nhau nối thông đường dầu từ bơm dầu tới và đường dầu hồi về bầu dầu, áp suất của hai khoang xi lanh lực bằng nhau, pittông của xi lanh lực không dịch chuyển và hệ thống trợ lực không làm việc.
c. Quay vòng trái (hình 2.4.III )
Trục vít chuyển động xuống dưới, con trượt (14) chuyển động xuống dưới mở đường dầu vào khoang bên trái của xi lanh lực đồng thời đóng đường dầu vào khoang bên phải của xi lanh lực, dầu có áp suất cao của khoang bên trái của xi lanh lực sẽ đẩy pit tông chuyển động sang phải dẫn động hệ thống lái, dầu ở khoang bên phải của xi lanh lực qua cơ cấu phân phối trở về bình chứa dầu.
d. Tính tuỳ động
Khi giữ nguyên vành tay lái ở vị trí quay vòng với bán kính quay vòng không đổi. Muốn giữ nguyên góc quay vòng của xe, người lái ngừng đánh tay lái và giữ nguyên lực tác dụng lên vành tay lái, lúc này con trượt 3 gờ của van phân phối vẫn có vị trí mở để cung cấp dầu cao áp cho một khoang của xi lanh lực nào đó và đóng dầu cao áp ở khoang còn lại, do tác dụng của dầu có áp suất cao ở khoang công tác vẫn tiếp tục đẩy pit tông của xi lanh lực chuyển động mà cùng lúc này trục vít lại đứng im do người lái giữ nguyên vành lái.
f. Khi một bánh xe dẫn hướng hỏng hoặc bị thủng nhỏ
Khi đang chuyển động thẳng mà một bên lốp của cầu trước bị thủng đột ngột hoặc va vào một vật cản thì ôtô sẽ bị lệch về một phía khi không có trợ lực nổ lốp sẽ làm cho xe có xu hướng quay vòng về phía lốp bị hỏng. Khi có trợ lực nhờ bộ trợ lực làm việc như là quay vòng về phía ngược lại nên xe vẫn giữ được hướng chuyển động cũ mà không bị quay vòng về phía lốp bị thủng nhỏ.
2.3. Đặc điểm kết cấu hệ thống lái ZIL-131V1
2.3.1. Cơ cấu lái
Cơ cấu lái ôtô ZIL-131V1 là cơ cấu lái kiểu vít - đai ốc- thanh răng- cung răng có tỷ số truyền là 20. Kết cấu cơ cấu lái ôtô ZIL-131V1 được thể hiện trên hình 2.3.
* Cấu tạo: vỏ (4) của cơ cấu lái đồng thời là xi lanh của trợ lực thuỷ lực. Vỏ cơ cấu lái được làm bằng gang, được bắt chặt với dầm bên trái của khung xe bằng các bu lông đai ốc, phía ngoài vỏ có gia công các vị trí để lắp ghép các bộ phận của hộp tay lái và có gân chịu lực phía trong của vỏ hộp tay lái gia công chính xác với độ bóng cao dùng làm xi lanh của trợ lực thuỷ lực.
Chiều dày răng trên cung răng và thanh răng làm thay đổi theo chiều dài răng, do đó cho phép điều chỉnh khe hở ăn khớp của cặp thanh răng cung răng nhờ dịch chuyển cung răng dọc trục của nó thông qua vít điều chỉnh (3). Chiều rộng của rãnh thanh răng được làm tăng dần từ vị trí giữa ra vị trí cận ngoài, nhờ đó tránh được sự kẹt răng ở vị trí ăn khớp khi tiến hành điều chỉnh.
Trong cơ cấu lái loại vít - đai ốc - thanh răng- cung răng ma sát trượt được thay thế bằng ma sát lăn (giữa bi và đai ốc - giữa bi và vít). Số lượng bi trong cơ cấu lái là 31 viên, hiệu suất của cơ cấu lái loại này đạt được tương đối cao:
hthuận = hnghich = 0,7 - 0,85
2.3.2. Dẫn động lái
Dẫn động lái loại cơ khí gồm : Vành lái, trục lái, vỏ trục vành lái, đòn quay đứng, đòn kéo dọc, thanh bên hình thang lái, thanh ngang hình thang lái, cam quay, đòn quay ngang, các khớp nối (rô tuyn), trục các đăng .
- Trục vành lái: Trục vành lái làm bằng thép bên trong rỗng và được gối trên 2 ổ bi cầu, bên trong luồn trục dây còi, trục vành lái được đặt trong vỏ trục vành lái và được bắt với trục các đăng lái thông qua mối ghép then (chốt ngang).
- Vỏ trục vành lái cọc lái: là một ống thép rỗng phía ngoài có gia công các vị trí để lắp vỏ trục vành lái với sàn xe và các vị trí để lắp công tắc đèn xin đường và dây điện.
2.3.3. Trợ lực lái
Trợ lực lái ôtô ZIL-131V1 là trợ lực lái thuỷ lực có áp suất cao 65 KG/cm2 nên hiệu quả trợ lực cao, thời gian chậm tác dụng ngắn song yêu cầu độ chính xác và công nghệ chế tạo cao.
Trợ lực lái bao gồm : bơm dầu, bầu chứa dầu, van phân phối và các đường ống dẫn dầu. Kết cấu cụ thể và nguyên lý làm việc của các cụm này sẽ được làm rõ dưới đây.
- Bầu chứa dầu:
Bầu chứa dầu đặt trên bơm dầu trong bầu chứa có 2 lưới lọc, một lưới đặt ở phía trên gần nắp để lọc dầu khi đổ dầu vào bình chứa, một lưới lọc đặt sau đường dầu về để lọc dầu khi dầu từ xilanh trợ lực hồi về bầu chứa, lưới lọc này có đặt một van an toàn để nếu lưới lọc bị tắc thì van an toàn sẽ tự động mở ra dưới tác dụng của áp suất dầu để cho dầu trở về bầu dầu bảo đảm an toàn cho hệ thống.
- Van phân phối: Van phân phối được bố trí trong cơ cấu là van phân phối kiểu con trượt 3 gờ, con trượt được định tâm với vỏ của van phân phối nhờ lò xo van phân phối (39) và trụ phản lực (40).
Chương 3
KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG QUAY VÒNG Ô TÔ ZIL-131V1
3.1. Các khái niệm và chỉ tiêu đánh giá chất lượng quay vòng
3.1.1. Các khái niệm
Ô tô ZIL-131V1 là loại xe đầu kéo được sử dụng phổ biến trong quân đội, có công thức bánh xe là 6x6, một cầu dẫn hướng là cầu trước. Khi quay vòng người lái điều khiển bánh xe dẫn hướng quay quanh trụ đứng sao cho đường kéo dài tâm trục các bánh xe cắt nhau tại một điểm và điểm đó gọi là tâm quay vòng.
Phương pháp quay vòng của ô tô gồm có:
- Quay vòng bằng cách thay đổi phương chuyển động của bánh xe dẫn hướng.
- Quay vòng theo kiểu xe xích.
- Quay vòng bằng cách quay các phần khác nhau của xe.
Ô tô ZIL-131V1 là xe có ba cầu chủ động, quay vòng theo phương pháp thay đổi phương chuyển động của bánh xe dẫn hướng.
3.1.2 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quay vòng
Trong quá trình quay vòng ô tô chịu tác động của các yếu tố về động học và động lực học, các yếu tố đó là các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quay vòng của ô tô. Các yếu tố đó là:
- Bán kính quay vòng nhỏ nhất Rmin: Bán kính quay vòng nhỏ nhất là thông số động học quan trọng đánh giá tính linh hoạt của ô tô. Bán kính quay vòng nhỏ nhất là khoảng cách từ tâm quay vòng đến điểm giữa bề mặt tỳ của bánh xe dẫn hướng phía ngoài khi góc quay của nó là lớn nhất.
- Chiều rộng hành lang quay vòng Hq: Chiều rộng hành lang quay vòng là chiều rộng vệt đường mà ở bán kính quay vòng nhỏ nhất, ô tô hoàn toàn nội tiếp trong vệt đường đó. Hq cũng là một thông số động học quan trọng đánh giá tính linh hoạt trong quay vòng của ô tô.
- Mô men cản quay vòng Mcqv: Mô men cản quay vòng sinh ra ở vết tiếp xúc của bánh xe với mặt đường, có chiều ngược hướng chuyển động của xe. Mô men cản quay vòng phục thuộc vào các yếu tố hệ số bám, trọng lượng tác dụng lên cầu dẫn hướng, độ cứng của lốp...
3.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng quay vòng ô tô ZIL-131V1
Từ những phân tích ở trên có thể nhận thấy các yếu tố ảnh hưởng đến động học, động lực học quá trình quay vòng của ô tô chia thành ba nhóm:
- Nhóm thông số kết cấu: kích thước, trọng lượng ô tô, độ cứng của lốp...
- Nhóm thông số vận hành: vận tốc chuyển động ...
3.2. Cơ sở thiết lập mô hình mô phỏng động lực học của ô tô khi quay vòng
Có hai phương pháp khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng quay vòng ô tô là phương pháp lý thuyết và phương pháp thực nghiệm. Do điều kiện không cho phép sử dụng phương pháp thực nghiệm nên trong đồ án em sử dụng phương pháp lý thuyết. Bằng cách thiết lập mô hình phẳng một vết bánh xe với các điều kiện cho trước.
3.2.1. Các khái niệm cơ bản của mô hình động lực học ô tô
Trong phần này trình bày những khái niệm cơ bản của mô hình động lực học phẳng của ô tô. Mô hình này dựa trên các giả thiết chính: bánh xe bên trái và phải của cầu trước và sau được nhập thành một và chiều cao của trọng tâm ô tô so với mặt đường là bằng không.
3.2.2. Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của ô tô ZIL-131V1
3.2.2.1. Sơ đồ
Sơ đồ khảo sát quỹ đạo chuyển động của xe ba cầu thể hiện trên hình 3.3. Hệ tọa độ cố định trên mặt phẳng đường.
l1: khoảng cách từ trọng tâm C đến cầu trước
l2: khoảng cách từ trọng tâm C đến cầu giữa
l3: khoảng cách từ trọng tâm C đến cầu sau
F1, F2, F3: phản lực ngang tại các bánh xe
Pki: lực kéo
L: khoảng cách từ cầu trước tới tâm trục cân bằng cầu sau.
3.2.2.2. Các giả thiết
Mô hình thể hiện trên hình 3.5 với các giả thiết chính bao gồm:
- Xe chuyển động trên mặt đường bằng phẳng.
- Bỏ qua dao động theo phương thẳng đứng.
- Bỏ qua khối lượng phần không treo.
- Mô hình được xây dựng trên cơ sở chuyển động song phẳng của xe, ảnh hưởng của chiều cao gây nên các lực và mô men được biểu thị bằng các tải trọng đặt trên các bánh xe.
3.2.3. Mô phỏng bằng SimuLink
3.2.3.1. Giới thiệu chung về phần mềm Matlab
Matlab là một phần mềm dùng cho cán bộ nghiên cứu, thiết kế và lập trình. Nó đóng vai trò một công cụ tính toán mạnh, cho phép nhanh chóng tính ra trị số của biểu thức phức tạp và lưu giữ trị số của biểu thức vào bộ nhớ của máy tính, Matlab cung cấp các công cụ sử lý các mảng dữ liệu: véc tơ, ma trận, ngoài ra nó còn cung cấp các hàm để giải quyết các vấn đề thường gặp trong kỹ thuật như: Sử lý các đa thức, giải các phương trình tổng quát, giải hệ phương trình tuyến tính, giải hệ phương trình vi phân.
a) Tệp *.mat:
Tệp này có phần mở rộng là mat, dùng để ghi lại các biến có trong môi trường làm việc của Matlab.
Tệp này được ghi dưới dạng mã nhị phân.
b) Tệp *.m (m-file):
Tệp này có nhiều chức năng:
- Có thể chứa các biểu thức của MATLAB (script file) để gọi vào môi trường MATLAB khi cần thiết.
- Là chương trình ứng dụng ngôn ngữ lập trình của MATLAB.
- Là một hàm mới của MATLAB do người dùng định nghĩa. m-file được lưu trữ dưới mã ASCII.
c) Diary file:
Đây là tệp văn bản (dạng mã ASCII) dùng để ghi lại tất cả các thông tin được nhập từ bàn phím vào môi trường làm việc của MATLAB và các kết quả tính được xuất ra màn hình.
3.2.3.3. Các mô đun giải bằng SimuLink
Hệ phương trình (3.17) có 2 bậc tự do và chúng có thể được biểu diễn dưới dạng ma trận:
A*X = B + C + D (3.18)
3.3. Xác định các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quay vòng của ô tô ZIL-131V1
3.3.1. Thông số vào
Khảo sát trong trường hợp ô tô quay vòng đều trên đường bằng, sử dụng mô hình phẳng một vết bánh xe với xe ba cầu, trong đó không kể đến ảnh hưởng của các lực cản lên dốc, lực cản moóc kéo, lực cản không khí. Ngoại lực tác dụng lên ô tô chỉ bao gồm lực ly tâm có điểm đặt tại trọng tâm xe, tương ứng với thành phần Py. Thành phần Px coi như bằng không. Khảo sát trong trường hợp các bánh xe cầu trước ở giới hạn trượt ngang.
Sử dụng bộ số liệu thông số kỹ thuật của ô tô ZIL-131 V1 như trong Bảng 3.1. Việc khảo sát sử dụng phần mềm MATLAB.
3.3.2.Xác định bán kính quay vòng
Ô tô ZIL-131V1 là loại xe ba cầu có một cầu dẫn hướng nên trong quá trình quay vòng có xảy ra sự trượt bên của các bánh xe.
Từ công thức trên nhận thấy khả năng quay vòng của xe càng tốt khi góc quay bánh xe dẫn hướng càng lớn, góc lệch bánh lái phía trước càng bé và lượng dịch chuyển của tâm quay vòng tức thời so với cầu sau cùng Xq càng lớn.
3.4. Khảo sát các yếu tố sử dụng ảnh hưởng tới chất lượng quay vòng ô tô ZIL-131V1
3.4.1. Tải trọng phân bố lên cầu trước dẫn hướng
Trọng lượng xe trên cầu dẫn hướng thay đổi trong quá trình vận hành, làm thay đổi mô men cản quay vòng, tọa độ trọng tâm xe, dẫn đến thay đổi các lực tác dụng trên xe... Đồ án sẽ khảo sát quá trình quay vòng của xe ứng với sự thay đổi trọng lượng trên cầu dẫn hướng tương ứng với các giá trị là 880N, 1067,5N, 1255N, 1442,5N, 1630N.
Từ dáng điệu của đồ thị, nhận thấy khi góc quay bánh xe dẫn hướng tăng thì bán kính quay vòng giảm dần đến giá trị bán kính quay vòng nhỏ nhất. Nếu tải trọng trên cầu dẫn hướng càng lớn thì bán kính quay vòng ở góc quay tương ứng sẽ càng lớn.
3.4.2. Bán kính bánh xe
Sự thay đổi của lốp xe khi vận hành như thay đổi áp suất hơi lốp, thay đổi chiều dài vết tiếp xúc, làm thay đổi chiều rộng và chiều cao của lốp... dẫn đến rất nhiều ảnh hưởng đến mô men cản quay vòng, góc lệch bên, lực ngang tác dụng trên lốp ... làm thay đổi các đặc tính quay vòng của ô tô. Nghiên cứu sự thay đổi các đặc tính của lốp xe khi vận hành là một bài toán vô cùng phức tạp.
3.4.3. Hệ số bám
Hệ số bám phụ thuộc nhiều yếu tố: trọng lượng bám của xe, chất lượng và trạng thái của đường, áp suất hơi lốp, kết cấu lốp... Hệ số bám là một thông số quan trọng trong khảo sát động lực học. Ảnh hưởng của hệ số bám đến một số thông số động học, động lực học quay vòng được thể hiện trong hình 3.12 và 3.13.
Chương 4
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI XE ZIL – 131V1
4.1. Khai thác sử dụng hệ thống lái xe ZIL – 131V1
Việc bảo quản bảo dưỡng xe là việc làm thường xuyên, liên tục của người lái xe và thợ, nhất là 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. Bảo đảm cho xe 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 hoá, phương tiện. Có vậy mới đảm bảo giữ tốt dùng bền, tiếp kiệm và an toàn.
4.1.1. Yêu cầu chung
Trên cơ sở lắm 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 dung 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 (1/1000 mm) cho nên nếu chỉ cần một chút cát bụi lọt vào hay một vết xước nhỏ là cố thể dẫn đến hư hỏng cả bộ phạn đó. Vì vậy khi tháo lắp các chi tiết của các bộ phận này phải đảm bảo vệ sinh công nghiệp một cách sạch sẽ và đòi hỏi tay nghề thợ cao.
4.1.2. Bảo dưỡng hệ thống lái:
4.1.2.1 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 ôtô nói chung, hệ thống lái nói riêng. Các công việc bảo dưỡng được thực hiện theo định kỳ, theo một biểu đồ kế hoạch đã được lập trước.
4.1.2.2. Yêu cầu kỹ thuật sau khi bảo dưỡng hệ thống lái của ôtô:
Sau bảo dưỡng, tiến hành thử xe và kết hợp kiểm tra tình trạng kỹ thuật của hệ thống lái.
a. 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 ôtô 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.
Giá trị đo được lực này tại ba vị trí :
Vị trí 1 : Quay vành tay lái 2 vòng khỏi vị trí trung gian giá tri đặt lên vành tay lái cho phép là 0,6 ¸ 1,6 KG.
Vị trí 2 : Quay vành lái 3/4 vòng khỏi vị trí trung gian giá trị lực đặt lên vành lái cho phép là 2,0 ¸ 2,3 KG.
Vị trí 3 : Để vành lái ở vị trí trung gian giá trị lực đạt lên vành lái cho phép phải lớn hơn 0,4 ¸ 0,6 KG so với lực đặt ở vị trí 2 song không quá 2,8 KG.
- Điều chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng:
Tùy 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 (3) đầu thanh lái ngang phía có bước ren lớn rồi tháo ốc hãm khớp cầu, đỡ đầu thanh lái ra khỏi càng quay.
Hư hỏng trong hệ thống lái không chỉ phụ thuộc vào trạng thái của hệ thống lái mà còn phụ thuộc vào nguyên nhân khác. Vì vậy trước khi điều chỉnh cơ cấu lái cần phải kiểm tra:
- Sự cân bằng của bánh xe.
- Kiểm tra áp suất hơi lốp .
- Kiểm tra trạng thái bôi trơn và moay ơ bánh xe.
- Điều chỉnh ổ đỡ bánh xe và các đòn lái.
4.2. Điều kiện kỹ thuật cho sửa chữa hệ thống lái ZIL-131V1:
4.2.1. Chỉ dẫn chung:
- Cơ cấu lái có trợ lực, yêu cầu phải sửa chữa, lắp ghép ở nơi phải đảm bảo sạch sẽ.
- Trước khi lắp, tất cả các lỗ, các rãnh của các chi tiết phải được rửa sạch, thổi bằng khí nén .
4.2.2. Lắp trục đòn quay đứng:
- Vít điều chỉnh lắp trên trục đòn quay đứng được hãm bằng đai ốc và phải có độ dịch chuyển tương đối với trục đòn quay đứng từ 0,02- 0,08 mm. Điều chỉnh bằng đệm 27.
4.2.5. Lắp ghép cơ cấu lái và trợ lực:
- Miệng của vòng găng phải quay về phía đối diện với thanh răng, khi đó miệng của một vòng găng phải lằm trong mặt phẳng đi qua răng còn miệng vòng răng kia cách 90 độ.
- Để ngăn ngừa các vết xước trên thành xy lanh, pít tông thanh rang khi lắp cần quay phần răng lên phía trên sau đó quay xuống phía dưới.
4.2.6 Kích thước và chế độ lắp ghép
- Cần phải lắp trục giẻ quạt sao cho răng giữa của nó ăn khớp với rãnh thứ 2 (tính từ đầu dưới) của pít tông thanh răng.
- Mô men xiết bu lông nắp bên là 3,5- 4,2 KG.M.
- Quay trục vít vài ba vòng về hướng bất kỳ. Sau đó kiểm tra mô men cần thiết để quay trục vít từ một phía về vị trí giữa, trị số tiêu chuẩn là 15- 25 KG.cm
4.2.7 Thử nghiệm cơ cấu lái
- Việc thử nghiệm tiến hành ở các vị trí biên của pít tông thanh răng với áp lực 80 kg/cm2 trong thời gian 5 phút ở mỗi vị trí.
+ Dầu để thử nghiệm là dầu tuya bin 22 ở nhiệt độ 40oC. Cho phép dùng dầu công nghiệp 20 thay thế.
4.2.8 Lắp trục truyền tay lái:
- Bạc của trục chữ thập trục truyền làm bằng hợp kim gốm- đồng chì, phải được thay mới. Cho phép dùng bạc làm bằng hợp kim đồng OYC 4-4-2,5 để thay thế.
- Vú mỡ bạc trục chữ thập không cần cho vào mặt A nắp bạc.
- Vòng 2 khi lắp cần phải đặt mặt lõm về phía vòng làm kín.
KẾT LUẬN
Qua một thời gian thu thập tài liệu, phân tích tìm hiểu kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống lái trên xe ZIL-131V1tại các đơn vị, nhà máy, với sự giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn:……………. và các thầy giáo trong Bộ môn ôtô Quân sự Khoa động lực, HVKTQS cùng với sự giúp đỡ của các cơ quan đơn vị, nhà máy, bạn bè cùng lớp tôi đã hoàn thành đồ án. Trong đồ án này tôi đã thực hiện các nội dung cơ bản sau:
+ Giới thiệu chung về ôtô ZIL-131V1;
+ Phân tích đặc điểm kết cấu và trình bày nguyên lý làm việc của hệ thống lái ô tô ZIL-131V1;
+ Khảo sát chát lượng quay vòng của xe ZIL - 131V1;
+ Tìm hiểu các hướng dẫn sử dụng xe nói chung và sử dụng hệ thống lái có trợ lực thuỷ lực trên xe ZIL-131V1nói riêng;
+ Tìm hiểu quy trình tháo lắp hệ thống lái
Qua việc phân tích đặc điểm cấu tạo, kiểm tra động học hình thang lái của xe ZIL-131V1 và tính bền cho các chi tiết cơ bản của hệ thống lái tôi thấy:
Xe ZIL-131V1là ôtô vận tải có tính năng thông qua cao được sử dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế quốc dân và đặc biệt trong quân đội Hệ thống lái trên xe ZIL-131V1 là hệ thống lái cơ khí có trợ lực thuỷ lực, cơ cấu lái kiểu trục vít- đai ốc- thanh răng-cung răng, có tỷ số truyền không đổi.
Nhờ có phần trợ lực thuỷ 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.
Kết quả phần kiểm tra động học của dẫn động lái và tính bền cho một số chi tiết cơ bản của hệ thống lái như trên là có thể chấp nhận được. Song ta vẫn thấ y khi ô tô quay vòng các bánh xe dẫn hướng còn có hiện tượng trượt bên nhưng sự trượt bên là nhỏ.
Trong quá trình thực hiện, đồ án của tôi không tránh khỏi các thiếu sót. Rất mong sự quan tâm đóng góp chỉ bảo chân tình của các thầy, các bạn đối với đồ án của tôi.
Xin chân thành cảm ơn!
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 ôtô quân sự
Nguyễn Phúc Hiểu, Võ Văn Hường.. Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự
[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 ôtô máy kéo
Nguyễn Hữu Cẩn , Phạm Đình Kiên. NXB ĐH và THCN-1972.
[5]. Bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa ôtô Liên Xô
Bản dịch tiếng việt, NXB-CNKT-1983
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"