MỤC LỤC

MỤC LỤC.................................................................................................................................................................................................................................................i

MỞ ĐẦU..................................................................................................................................................................................................................................................1

Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỔ HỢP PHÁO TỰ HÀNH 130 M46...........................................................................................................................................2

1.1. Giới thiệu chung tổ hợp pháo tự hành 130 M46..............................................................................................................................................................................3

1.2. Các thông số chính và kích thước cơ bản của tổ hợp pháo tự hành 130 M46................................................................................................................................5

1.2.1. Các thông số chính và kích thước cơ bản của pháo M46 130mm................................................................................................................................................5

1.2.2. Các thông số chính và kích thước cơ bản của KAMAZ – 63501...................................................................................................................................................6

1.2.3. Các thông số chính và kích thước cơ bản của tổ hợp pháo tự hành 130 M46 lắp đặt trên xe cơ sở KAMAZ - 63501.................................................................9

1.3. Sơ lược về các hệ thống cơ bản của tổ hợp pháo tự hành 130 M46.............................................................................................................................................12

1.3.1. Động cơ.......................................................................................................................................................................................................................................12

1.3.2. Hệ thống truyền lực......................................................................................................................................................................................................................13

1.3.3. Hệ thống lái .................................................................................................................................................................................................................................13

1.3.4. Hệ thống phanh............................................................................................................................................................................................................................14

1.3.5. Hệ thống treo................................................................................................................................................................................................................................14

1.3.6. Cabin, thùng xe............................................................................................................................................................................................................................14

Chương 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI CỦA TỔ HỢP  PHÁO TỰ HÀNH 130 M46........................................................................................................15

2.1. Công dụng, cấu tạo chung, yêu cầu đối với hệ thống lái................................................................................................................................................................16

2.1.1. Công dụng hệ thống lái................................................................................................................................................................................................................16

2.1.2. Cấu tạo chung hệ thống lái..........................................................................................................................................................................................................16

2.1.3. Yêu cầu đối với hệ thống lái.........................................................................................................................................................................................................17

2.2. Cấu tạo chung, nguyên lý làm việc của hệ thống lái tổ hợp pháo tự hành 130 M46 .....................................................................................................................18

2.2.1. Cấu tạo chung..............................................................................................................................................................................................................................18

2.2.2. Sơ đồ nguyên lý và nguyên lý làm việc của hệ thống lái.............................................................................................................................................................19

2.3. Kết cấu các cụm chi tiết trong hệ thống lái tổ hợp pháo tự hành 130 M46.....................................................................................................................................22

2.3.1. Cơ cấu lái ....................................................................................................................................................................................................................................22

2.3.2. Dẫn động lái ................................................................................................................................................................................................................................26

2.3.3. Trợ lực lái ....................................................................................................................................................................................................................................28

Chương 3. KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI ỔN ĐỊNH HƯỚNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA TỔ HỢP PHÁO TỰ HÀNH 130 M46 KHI QUAY VÒNG......34

3.1. Động học quay vòng của tổ hợp pháo tự hành 130 M46................................................................................................................................................................34

3.1.1. Các khái niệm chung và điều kiện quay vòng không trượt bên...................................................................................................................................................34

3.1.2. Xác định các thông số động học quay vòng khi kể đến sự lệch bên của các bánh xe ...............................................................................................................37

3.1.3. Quay vòng đúng, quay vòng thiếu, quay vòng thừa....................................................................................................................................................................39

3.2. Động lực học quay vòng của tổ hợp pháo tự hành 130 M46.........................................................................................................................................................42

3.2.1. Các lực tác dụng lên bánh xe khi xe quay vòng..........................................................................................................................................................................44

3.2.2. Các giả thiết xây dựng mô hình phẳng chuyển động quay vòng.................................................................................................................................................46

3.2.3. Mô hình khảo sát chuyển động quay vòng của tổ hợp pháo tự hành 130 M46...........................................................................................................................47

3.2.4. Giải bài toán quay vòng đối với tổ hợp pháo tự hành 130 M46...................................................................................................................................................50

3.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới ổn định hướng chuyển động của tổ hợp pháo tự hành 130 M46 khi quay vòng...................................................................52

3.3.1. Tính chất quay vòng của pháo tự hành 130 M46........................................................................................................................................................................53

3.3.2. Ảnh hưởng bán kính quay vòng và vận tốc giới hạn trượt bên với góc quay bánh xe dẫn hướng .............................................................................................54

3.3.3. Ảnh hưởng của chiều dài cơ sở...................................................................................................................................................................................................56

3.3.4. Ảnh hưởng của trọng lượng trên cầu dẫn hướng........................................................................................................................................................................57

3.3.5. Ảnh hưởng của bánh xe..............................................................................................................................................................................................................59

3.3.5. Ảnh hưởng của hệ số bám..........................................................................................................................................................................................................63

3.4. Nhận xét ........................................................................................................................................................................................................................................64

Chương 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG LÁI CỦA PHÁO TỰ HÀNH 130 M46................................................................................................................66

4.1. Yêu cầu chung................................................................................................................................................................................................................................66

4.2. Bảo dưỡng hệ thống lái..................................................................................................................................................................................................................67

4.2.1. Chế độ bảo dưỡng...................................................................................................................................................................................................................... 67

4.2.2. Yêu cầu kỹ thuật khi bảo dưỡng..................................................................................................................................................................................................69

4.2.3. Một số nội dung kiểm tra điều chỉnh............................................................................................................................................................................................70

4.3. Một số hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục.....................................................................................................................................................80

4.4. Sửa chữa hệ thống lái ...................................................................................................................................................................................................................82

KẾT LUẬN.............................................................................................................................................................................................................................................85

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................................................................................................................................................87

PHỤ LỤC...............................................................................................................................................................................................................................................88

MỞ ĐẦU

Trong chiến tranh hiện đại, pháo binh là một trong những lực lượng quan trọng, có khả năng hỗ trợ hỏa lực tầm xa, chính xác và mạnh mẽ cho các lực lượng chiến đấu khác. Pháo tự hành là một loại pháo binh cơ động, được tích hợp nòng pháo lên khung gầm xe cơ giới, có thể di chuyển nhanh chóng và linh hoạt trên các địa hình khác nhau, thích ứng với các tình huống chiến đấu biến đổi. Pháo tự hành có nhiều ưu điểm so với pháo kéo, như tăng khả năng bảo vệ kíp pháo, giảm thời gian triển khai và thu dọn trận địa, tăng khả năng bắn trực tiếp hoặc gián tiếp.

Để phát huy ưu điểm và hạn chế những nhược điểm của các loại pháo xe kéo, hiện nay nhiều nước trên thế giới đã tiến hành tích hợp các loại pháo kéo trên xe vận tải quân sự bánh lốp tạo thành các tổ hợp pháo tự hành. Các loại pháo được đưa lên xe chủ yếu là các pháo hạng nặng có cỡ nòng lớn như 155mm, 152mm, 130mm và 122mm.

Để theo kịp xu hướng đưa pháo hạng nặng lên xe bánh lốp trên thế giới, Quân đội ta đã có nhiều đề tài nghiên cứu về việc đưa các loại pháo hạng nặng lên xe bánh lốp, nổi bật là Tổ hợp pháo tự hành 130 M46 do Học viện Kỹ thuật Quân sự nghiên cứu và phát triển dựa trên tổ hợp pháo tự hành Jupiter V – 130 của Cu-ba.

Tổ hợp pháo tự hành 130 M46 là một loại pháo tự hành dã chiến nòng dài, có tầm bắn xa và hỏa lực mạnh. Tuy nhiên, tổ hợp pháo tự hành 130mm M46 cũng có một số nhược điểm, đó là khối lượng, kích thước lớn, tiêu hao nhiên liệu cao và khó bảo trì.

Ngoài ra, khi chuyển động quay vòng, tổ hợp pháo tự hành 130 M46 có thể gặp phải hiện tượng mất ổn định hướng chuyển động, do ảnh hưởng của các yếu tố như vận tốc quay vòng, ma sát của bánh xe với mặt đất, góc lệch bên của bánh xe, hệ số bám của bánh xe, kỹ thuật lái của lái xe… Các yếu tố này có thể làm giảm độ ổn định hướng chuyển động của tổ hợp pháo tự hành khi quay vòng.

Xuất phát từ những phân tích trên và được sự phân công của Bộ môn Xe Ô tô - Viện Cơ khí Động lực, với sự giúp đỡ của giảng viên: Th.S ……………. hướng dẫn đồ án. Tôi được giao nhiệm vụ thực hiện đồ án tốt nghiệp của mình với đề tài: “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới ổn định hướng chuyển động của tổ hợp pháo tự hành 130 M46 khi quay vòng”. Nội dung chính của đồ án ngoài phần mở đầu và kết luận bao gồm 4 chương:

Chương 1. Giới thiệu chung về tổ hợp pháo tự hành 130 M46;

Chương 2. Phân tích kết cấu hệ thống lái tổ hợp pháo tự hành 130 M46;

Chương 3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới ổn định hướng chuyển động của tổ hợp pháo tự hành 130 M46 khi quay vòng;

Chương 4. Hướng dẫn khai thác hệ thống lái trên tổ hợp pháo tự hành 130 M46.

Với sự hướng dẫn của giảng viên : Th.S ……………. và sự giúp đỡ của các giảng viên trong Bộ môn Xe ô tô và các đồng chí trong lớp. Trong quá trình làm đồ án, mặc dù đã rất nỗ lực nhưng chắc chắn đồ án sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, tôi rất mong nhận được sự chỉ bảo của các giảng viên, sự góp ý của đồng chí đồng đội để tôi có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ học tập, nghiên cứu của mình.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

                                                                                                                                Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…

                                                                                                                             Học viên thực hiện

                                                                                                                             …………………

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỔ HỢP PHÁO TỰ HÀNH 130 M46

1.1. Giới thiệu chung tổ hợp pháo tự hành 130 M46

Tổ hợp pháo tự hành 130 M46 là một loại pháo tự hành dã chiến nòng dài có khả năng di chuyển trên đường bộ và địa hình phức tạp. Tổ hợp pháo tự hành được thiết kế dựa trên pháo M-46 130 mm của Liên Xô, một trong những loại pháo có tầm bắn xa nhất thế giới vào thời điểm ra đời. Pháo M-46 được sử dụng rộng rãi trong nhiều cuộc chiến tranh, trong đó có chiến tranh Việt Nam, và được nhiều quốc gia trên thế giới sở hữu. Pháo tự hành 130 M46 là sản phẩm của sự hợp tác giữa Việt Nam và Cuba, được phát triển từ năm 2018 và hoàn thành vào năm 2021. 

- Cần phải nâng tải trọng của xe quá nhiều, không có tải dự trữ cho phát triển sau này (tăng từ 7,5 tấn lên 12,3 tấn);

- Cần khối lượng cải tạo cabin rất lớn, đặc biệt phải dời hệ thống lái, hệ thống cần số, côn, phanh… và thiết kế lại hệ thống treo của xe;

- Xe cũ đã dừng sản xuất 24 năm, việc sửa chữa, thay thế gặp nhiều khó khăn và hệ thống sau khi tích hợp sẽ giảm độ tin cậy khi hoạt động;

- Công suất động cơ thấp, tiêu hao nhiên liệu cao, vận tốc tối đa hạn chế;

- Kết cấu cabin chưa thuận lợi khiến góc nhìn của người lái bị hạn chế;

- Tất cả các thao tác chuẩn bị và thực hiện phát bắn đều thực hiện thủ công, đặc biệt là thao tác triển khai, thu hồi tổ hợp.

- Pháo 130mm M46 gần như được giữ nguyên từ cơ cấu hướng lên trên đến nòng pháo. Các phần khác của pháo được tháo bỏ. Khi tích hợp lên xe, hệ thống vẫn giữ nguyên hầu hết các cơ cấu và bộ phận của pháo, không có sự cải tiến, nâng cấp hay tự động hóa nào cho các cơ cấu tầm, hướng và bộ phận ngắm. Việc tiếp đạn và liều phóng cũng thực hiện hoàn toàn thủ công;

1.2. Các thông số chính và kích thước cơ bản của tổ hợp pháo tự hành 130 M46

1.2.1. Các thông số chính và kích thước cơ bản của pháo M46 130mm

Thông số tính năng kỹ thuật cơ bản của pháo 130mm M46 như bảng 1.1.

1.2.2. Các thông số chính và kích thước cơ bản của KAMAZ – 63501

Thông số tính năng kỹ thuật cơ bản của KAMAZ - 63501 như bảng 1.2.

1.2.3. Các thông số chính và kích thước cơ bản của tổ hợp pháo tự hành 130 M46

Tổ hợp pháo tự hành 130 M46 được thiết kế, lắp đặt pháo 130mm M46 trên xe cơ sở KAMAZ -63501, giữ nguyên các cụm, cơ cấu cơ bản của xe, chỉ cải hoán phần khung vỏ, thùng xe và thay đổi vị trí bình xăng, lốp dự phòng,…

Thay số vào (1.1) ta được: a = 4156 (mm); b = 1453 (mm); h_g = 1421 (mm)

Từ đó ta xác định được khối lượng phân bố lên các cầu xe như bảng 1.5.

1.3. Sơ lược về các hệ thống cơ bản của tổ hợp pháo tự hành 130 M46

Tổ hợp pháo tự hành 130 M46 được thiết kế dựa trên việc lặp đặt pháo M46 130 mm trên khung gầm xe cơ sở KAMAZ - 63501.

1.3.1. Động cơ

Xe KAMAZ - 63501 sử dụng động cơ Diesel kiểu KAMAZ-740.602 4 kỳ 8 xy lanh, bố trí hình chữ V, góc nhị diện α = 90^o, tỷ số nén ε = 17,9, công suất lớn nhất 360kW ở số vòng quay trục khuỷu 1900 vòng/phút. Mô men xoắn lớn nhất 1570N.m (160kG.m) ở số vòng quay 1300 vòng/phút.

1.3.2. Hệ thống truyền lực

Kiểu cơ khí, có cấp, bố trí theo sơ đồ thông qua gồm ly hợp, bộ chia có hộp số phụ, hộp số chính, truyền động các đăng và cầu chủ động.

- Ly hợp: Xe KAMAZ - 63501 sử dụng ly hợp kiểu ma sát khô, 1 đĩa thường đóng. Đĩa bị động có giảm chấn xoắn, lò xo ép bố trí xung quanh, dẫn động mở ly hợp bằng thủy lực (thủy tĩnh) có trợ lực khí nén.

- Hộp số chính: Xe KAMAZ - 63501 sử dụng hộp số cơ khí, 3 trục dọc, 16 số truyền, đồng tốc quán tính hoàn toàn, chốt hướng kính ở số III, IV, V, VI, VII và VIII, dẫn động bằng cơ khí.

1.3.5. Hệ thống treo

Hệ thống treo trên xe KAMAZ - 63501 bao gồm:

- Hệ thống treo phụ thuộc ở 2 cầu trước.

+ Phần tử đàn hồi là nhíp lá loại nhíp dọc nửa e líp.

+ Phần tử giảm chấn là giảm chấn ống tác động hai chiều không đối xứng có van giảm tải.

+ Phần tử hướng là thanh giằng.

- Hệ thống treo cân bằng ở 2 cầu sau.

+ Phần tử đàn hồi là nhíp lá, loại nhíp dọc nửa e líp.

+ Phần tử giảm chấn là giảm chấn ống tác động hai chiều không đối xứng có van giảm tải.

1.3.6. Cabin, thùng xe

Cabin: Kiểu kín, có điều chỉnh ghế lái

Khung xe: Kiểu 2 dầm dọc, có 6 dầm ngang, phía trước có đòn chắn phía sau có chắn giá lốp.

Cabin lật, kiểu kín, có cabin phụ

Chương 2

PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI CỦA TỔ HỢP PHÁO TỰ HÀNH 130 M46

2.1. Công dụng, cấu tạo chung, yêu cầu đối với hệ thống lái

2.1.1. Công dụng hệ thống lái

Hệ thống lái cùng với hệ thống phanh là hai hệ thống điều khiển trên ô tô, đóng vai trò bảo đảm an toàn chuyển động của xe ở tốc độ cao.

2.1.2. Cấu tạo chung hệ thống lái

Một hệ thống lái ô tô cơ bản gồm có cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái. Trợ lực lái thường đặt trên các ô tô vận tải vừa và lớn nhằm giảm nhẹ cường độ làm việc của lái xe, đặt trên các ô tô du lịch nhằm nâng cao độ an toàn chuyển động khi ô tô chuyển động ở vận tốc cao. Hệ thống lái cơ khí làm việc ở hai trạng thái gồm. Trạng thái ô tô chuyển động thẳng và trạng thái khi ô tô quay vòng.

2.1.3. Yêu cầu đối với hệ thống lái

Hệ thống lái có ảnh hưởng đến tính dẫn hướng, tính linh hoạt, tính ổn định và an toàn chuyển động trong giao thông vận tải bằng ô tô là một trong những chỉ tiêu hàng đầu trong việc đánh giá chất lượng sử dụng phương tiện này. Để đảm bảo yêu cầu chung đối với kết cấu của ô tô chuyển động trên mọi loại đường, hệ thống lái cần đảm bảo các yêu cầu riêng sau đây:

- Bảo đảm bán kính vòng quay nhỏ nhất để nâng cao tính linh hoạt của ô tô.

- Ô tô do người lái điều khiển phải giữ đúng hướng chuyển động và có thể thay đổi hướng chuyển động theo ý muốn của người lái.

- Đảm bảo động học quay vòng đúng, nghĩa là các bánh xe khi quay vòng không xảy ra trượt ngang.

2.2. Cấu tạo chung, nguyên lý làm việc của hệ thống lái tổ hợp pháo tự hành 130 M46

2.2.1. Cấu tạo chung

Hệ thống lái của tổ hợp pháo tự hành 130 M46 được giữ nguyên so với thiết kế của xe cơ sở KAMAZ - 63501.

Trên ô tô KAMAZ – 63501 trang bị hệ thống lái cơ khí có trợ lực thủy lực gồm cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái. Trên hình 2.2 là sơ đồ hệ thống lái ô tô KAMAZ - 63501.

Cơ cấu lái kiểu trục vít, đai ốc – thanh răng, cung răng có tỷ số truyền cơ cấu lái là 20. Dẫn động lái cơ khí gồm vành tay lái, trục lái, các đăng trục lái, đòn quay đứng, thanh lái dọc, hình thang lái và trụ đứng.

2.2.2. Sơ đồ nguyên lý và nguyên lý làm việc của hệ thống lái

Sơ đồ nguyên lý nguyên lý làm việc được thể hiện trên Hình 2.3

Hệ thống lái tổ hợp phao tự hành 130 M46 làm việc ở bốn trạng thái. Trạng thái đi thẳng, trạng thái quay vòng (trong quay vòng có tính tùy động và cảm giác mặt đường), trạng thái ô tô bị xịt một bên lốp và trạng thái ô tô bị mất trợ lực.

Khi ô tô chuyển động thẳng người lái không đánh vành tay lái (Hình 2.3). Trục vít 3 không quay và con trượt van phân phối nằm ở vị trí trung gian khi đó tất cả các cửa van đều mở. Dầu đi từ bơm 1 qua van phân phối và quay trở lại thùng dầu của bơm dầu. Áp suất hai bên khoang xì lanh lực là như nhau lên không có trợ lực.

2.3. Kết cấu các cụm chi tiết trong hệ thống lái tổ hợp pháo tự hành 130 M46

2.3.1. Cơ cấu lái

Cơ cấu lái là cơ cấu biến sự quay của vành tay lái thành sự chuyển dịch tịnh tiến của dẫn động lái để quay các bánh xe dẫn hướng.

Trên xe cơ sở KAMAZ - 63501 là loại cơ cấu lái kiểu trục vít, đai ốc – thanh răng cung răng. Cơ cấu lái gồm trục vít 25 (Hình 2.4), đai ốc 24, thanh răng pít tông 21 và cung răng được chế tạo liền với trục đòn quay đứng 17.

* Kết cấu các chi tiết chính

Trục vít 25 (Hình 2.4) được gia công rãnh xoắn để các viên bi lăn theo rãnh này qua đo giảm được ma sát giữa trục vít và đai ốc trong quá trình làm việc. Các rãnh này có độ sâu khác nhau, tăng dần từ giữa ra phần cạnh ngoài của trục vít. Trục vít liên kết then hoa với bộ truyền bánh răng côn và quay trên hai ổ bi đỡ trên vỏ 14 của bộ truyền bánh răng côn.

Trong đặc điểm kết cấu của cơ cấu lái xe cơ sở KAMAZ – 63501 do cơ cấu lái đặt nằm ngang nên trục lái không được nối thẳng với trục vít mà được liên kết với trục vít thông qua sự ăn khớp của cặp bánh răng côn. Trên hình 2.5 là kết cấu của cặp bánh răng côn.

2.3.3. Trợ lực lái

Trợ lực lái dùng để cải thiện sự điều khiển ô tô, nâng cao tính linh hoạt của nó và an toàn chuyển động cho ô tô.

Làm mềm các va đập và các kích thích từ mặt đường truyền từ các bánh xe dẫn hướng lên vành tay lái.

Hệ thống trợ lực lái trên ô tô xét theo cơ sở lý thuyết điều khiển tử động nó là một hệ thống điều khiển. Trên hình (Hình 2.10) là sơ đồ khối hệ thống lái có trợ lực thủy lực.

Trợ lực lái xe cơ sở KAMAZ - 63501 là trợ lực lái thủy lực bố trí van phân phối, xy lanh lực liền khối với cơ cấu lái.

a. Nguồn năng lương:

Trên xe cơ sở KAMAZ - 63501 trang bị bơm dầu (hình 2.11) kiểu cánh gạt tác dụng hai chiều. Bơm được dẫn động từ trục khuỷu của động cơ qua bộ truyền bánh răng. Trên trục của bơm có rô to 38 và trong các rãnh của nó có đặt các cánh gạt. Rô to được bố trí bên trong stato 37. Ở nắp bơm có bố trí van thông qua 32 liền khối với van an toàn áp suất. Van thông qua hạn chế lượng dầu cung cấp vào trợ lực khi bơm đạt được năng suất xác định. Van an toàn áp suất kiểu bi đảm bảo áp suất làm việc đạt 8,5 ÷ 9,0 Mpa. 

- Van thông qua làm việc ở hai trạng thái.

Bình thường khi tốc độ đông cơ ổn định lưu lương dầu ổn định lưu thông qua lỗ tiết lưu A (Hình 2.11) do không có sự chênh lệch lưu lượng giữa hai khoang của đế van thông qua 33. Do đế van 33 được giữ bởi lò xo 30 lên van lúc này đóng không cho dầu đi trực tiếp từ khoang tăng áp B về thùng dầu.

- Van an toàn áp suất làm việc ở hai trang thái.

Trạng thái thứ nhất: Khi áp suất dầu trong đường ống nhỏ hơn 9,0 MPa. Do áp lực dầu tác dụng lên bi của van an toàn không thắng được lực đẩy của lo xo giữ nên van không làm việc.

b. Van phân phối.

Van phân phối trên xe cơ sở KAMAZ - 63501 là van phân phối kiểu con trượt ba gờ, phần tử phản lực kiểu trụ phản lực.

Con trượt 7 được đặt ở cuối trục vít 17 và được liên kết với trục vít qua các ổ bi chặn. Con trượt 7 cùng với các ổ bi có thể dịch chuyển dọc trục 1,0 ÷ 1,2 mm về cả hai hướng từ vị trí trung gian. Ở vị trí trung gian, con trượt được định tâm với vỏ bằng các lo xo định tâm 6, các lo xo này tác dụng lên các ổ bi chặn qua các trụ phản lực 8.

Chương 3

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI ỔN ĐỊNH HƯỚNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA TỔ HỢP

PHÁO TỰ HÀNH 130 M46 KHI QUAY VÒNG

Để nghiên cứu ổn định hướng chuyển động quay vòng cần thiết phải nghiên cứu động học và động lực học quá trình quay vòng. Trong đó xác định các thông số động học, xây dựng mô hình phẳng chuyển động quay vòng, xây dựng phương trình quay vòng tổng quát...Từ đó khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới ổn định hướng chuyển động của tổ hợp pháo tự hành 130 M46 khi quay vòng.

3.1. Động học quay vòng của tổ hợp pháo tự hành 130 M46

Nội dung của nghiên cứu động học quay vòng tổ hợp pháo tự hành 130 M46 là khảo sát mối quan hệ giữa các yếu tố đặc trưng của chuyển động (chuyển vị, vận tốc, gia tốc...) với các yếu tố kết cấu của xe (kích thước, khối lượng...) nhằm đưa ra các quy luật biến đổi giữa các yếu tố trên, xác định các đặc tính của động học quay vòng.

3.1.1. Các khái niệm chung và điều kiện quay vòng không trượt bên

Tổ hợp pháo tự hành 130 M46 quay vòng theo phương pháp thay đổi phương mặt phẳng lăn của bánh xe dẫn hướng. Xe cơ sở KAMAZ - 63501 có công thức bánh xe 8x8, có vi sai giữa 2 cầu sau chủ động và có 2 cầu trước dẫn hướng chủ động. Khi quay vòng, các bánh xe dẫn hướng được quay quanh trụ đứng sao cho đường kéo dài tâm trục các bánh xe cắt nhau tại một điểm, điểm này gọi là tâm quay vòng. Sơ đồ quay vòng của xe được thể hiện trên hình 3.1.

Quá trình quay vòng của pháo tự hành có thể chia ra những giai đoạn khác nhau:

· Giai đoạn thứ nhất: xe bắt đầu đi vào đ­ường vòng. Ở giai đoạn này, bán kính quay vòng giảm dần, hành lang quay vòng tăng lên.

· Giai đoạn thứ hai: xe thực hiện quay vòng đều, nghĩa là ô tô quay vòng với bán kính và vận tốc góc và hành lang quay vòng không đổi.

· Giai đoạn thứ ba: xe đi ra khỏi đư­ờng vòng. Ở giai đoạn này bán kính quay vòng tăng dần đến vô cùng (chuyển động thẳng), hành lang quay vòng giảm dần đến bằng chiều rộng cơ sở của xe. Kết thúc giai đoạn ba, xe trở về trạng thái chuyển động thẳng.

Ở xe cơ sở KAMAZ - 63501, do là xe bốn cầu có hai cầu trước dẫn hướng, để các bánh xe lăn không trượt bên thì tâm quay vòng phải nằm trên đường tâm kéo dài của trục các bánh xe cầu sau (hình 3.1).

3.1.2. Xác định các thông số động học quay vòng khi kể đến sự lệch bên của các bánh xe

Khi pháo tự hành quay vòng, dưới tác dụng của lực ngang, bánh xe sẽ bị trượt bên và lăn theo hướng lệch với hướng khi không có tác dụng của lực ngang một góc δ_b. Sơ đồ quay vòng của xe cơ sở bốn cầu chủ động, có hai cầu trước dẫn hướng trong trường hợp này được thể hiện trên hình 3.3.

α_1max, β_1max : Góc quay bánh lái phía ngoài và phía trong cực đại;

δ₁, δ₂ : Góc lệch bên của bánh xe cầu trước và sau phía ngoài;

R : Bán kính quay vòng tính từ tâm quay vòng tới trục dọc xe;

x_q : Khoảng cách từ tâm quay vòng tới cầu sau cùng;

L₁, B : Chiều dài và chiều rộng cơ sở của xe.

Từ các 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 x_q càng lớn.

3.1.3. Quay vòng đúng, quay vòng thiếu, quay vòng thừa

Khi quay vòng có trượt bên, ta sử dụng phương pháp khảo sát bằng mô hình phẳng một vết bánh xe. Việc khảo sát thực hiện trong trường hợp pháo tự hành quay vòng đều trong hệ trục tọa độ XO’Y với O’ là tâm trục bánh xe cầu sau, trục O’X là trục dọc xe và trục O’Y vuông góc với trục O’X. Mỗi cặp bánh xe được thay thế bằng một bánh xe với góc quay vòng và góc lệch bên tương đương được tính như sau công thức 3.4 và 3.5.

Từ sơ đồ 3.4 xác định được bán kính quay vòng của pháo tự hành.

Biết chiều dài cơ sở của xe:

L₁ =  R . tg(a₁ - d₁) + R . tgd₄  = R [tg(a₁ - d₁) + tgd₄]

Tùy thuộc giá trị d₁, d₄ pháo tự hành sẽ có các tính chất quay vòng khác nhau. Các tính chất quay vòng của pháo tự hành thể hiện ở hình 3.5.

* Nếu d₁=d₄:

Khi xe quay vòng đúng, bán kính quay vòng không phụ thuộc vào góc lệch bên của các bánh xe mà chỉ phụ thuộc vào góc quay bánh xe dẫn hướng. Khi xe có tính chất quay vòng đúng, khi chuyển động thẳng mà có lực ngang tác dụng tạo nên sự lệch bên của các bánh xe cũng không làm cho xe tự quay vòng, vì khi đó R = ¥.

* Nếu d₁2:

Xe có tính chất quay vòng thừa khi chuyển động thẳng, nếu gặp lực ngang tác dụng thì xe có xu hướng quay vòng quanh tâm tức thời, khi đó sẽ phát sinh ra lực ly tâm cùng chiều với lực ngang. Do vậy góc lệch bên của các bánh xe sẽ tăng, làm bán kính quay vòng của xe càng giảm. ở trường hợp này nếu người điều khiển không đánh tay lái ngược trở lại kịp thời thì xe sẽ bị trượt ngang hoặc có nguy cơ bị lật.

Qua phân tích ở trên ta nhận thấy, tốt hơn cả là xe nên mang tính chất quay vòng đúng. Song thực tế, trong mọi điều kiện chuyển động của xe, tính chất quay vòng đúng khó có thể thực hiện được vì: độ đàn hồi của lốp không giống nhau, phản lực ngang tác dụng lên bánh xe cầu trước và cầu sau không bằng nhau…

3.2. Động lực học quay vòng của tổ hợp pháo tự hành 130 M46

Nghiên cứu động lực học xe là khảo sát quan hệ giữa các yếu tố đặc trưng của chuyển động (chuyển vị, vận tốc, gia tốc…) với các yếu tố khối lượng (giá trị, sự phân bố) và các yếu tố lực tác dụng lên xe. Việc nghiên cứu động lực học xe cho phép ta nắm được các qui luật hoạt động của xe, qui luật ứng xử của các kết cấu của xe dưới tác động chủ động của người lái (qua các cơ cấu điều khiển: chân ga, tay lái, chân phanh), tác động của môi trường (điều kiện địa hình, tác động của gió...) và những yếu tố ảnh hưởng cơ bản đến quá trình chuyển động của xe...làm cơ sở cho hầu hết các quá trình nghiên cứu tính toán thiết kế, kiểm nghiệm.

Để tiến hành khảo sát động lực học quay vòng của tổ hợp pháo tự hành 130 M46 trên xe cơ sở KAMAZ - 63501, ta tiến hành xây dựng mô hình phẳng một vết bánh xe của xe bốn cầu chủ động có 2 cầu trước dẫn hướng.

Các lực và mô men tác dụng lên xe khi xe quay vòng:

Trong trường hợp tổng quát, khi xe quay vòng sẽ chịu tác dụng tổng hợp của nhiều lực và mô men. Ngoài các nội lực ( lực kéo từ động cơ...), xe còn chịu tác dụng các ngoại lực như lực cản lên dốc, lực cản kéo moóc, lực cản không khí, lực ly tâm.

Các ngoại lực xét đến chỉ bao gồm lực cản không khí và lực ly tâm.

Tổng hợp tất cả các thành phần lực nói trên được quy về trọng tâm của xe và phân thành hai thành phần lực P_x, P_y và mô men M_z quay quanh trục thẳng đứng qua trọng tâm ô tô. Khi xét trong mô hình khảo sát, ta coi mô men cản M_z bằng không.

3.2.1. Các lực tác dụng lên bánh xe khi xe quay vòng

Xét trong hệ tọa độ Đề các Oxyz với O là tâm vết tiếp xúc, trục Ox song song với mặt phẳng lăn, chiều dương theo chiều chuyển động của bánh xe, trục Oy vuông góc với Ox, chiều dương hướng vào tâm quay vòng ( mặt phẳng Oxy là mặt phẳng đường), trục Oz là trục thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng đường. Bánh xe dẫn hướng được đặt nghiêng với Oz một góc doãng bánh xe có giá trị nhỏ (khoảng 1-2^o) nên có thể coi như bánh xe đặt vuông góc với mặt đường.

· Lực dọc P_x tác dụng theo phương ngang Ox. Cùng chiều chuyển động với bánh xe chủ động và ngược chiều với bánh xe bị động.

· Lực ngang P_y­ tác dụng theo phương ngang Oy. Nguồn gốc có thể là do tác dụng của gió, lực quán tính li tâm...

· Lực thẳng đứng P_z tác dụng theo phương Oz. Nguồn gốc là trọng lượng xe...

· Mô men kéo M_k chỉ có ở bánh xe chủ động.

· Phản lực dọc Y_x tác dụng từ mặt đường lên bánh xe, cùng phương và ngược chiều với P_x.

· Phản lực ngang Y_y tác dụng từ mặt đường lên bánh xe, cùng phương và ngược chiều với P_y.

· Phản lực pháp tuyến Y_z tác dụng từ mặt đường lên bánh xe, cùng phương và ngược chiều với P_z.

3.2.2. Các giả thiết xây dựng mô hình phẳng chuyển động quay vòng

Quá trình quay vòng của pháo tự hành là một quá trình phức tạp, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình quay vòng. Để đơn giản nhưng không mất tính tổng quát, khi khảo sát quá trình quay vòng của xe, thừa nhận một số giả thiết.

- Chỉ khảo sát trường hợp xe quay vòng đều ( tức là khi bán kính quay vòng R=const, vận tốc góc quay vòng W = const).

- Xe được khảo sát trong hệ trục toạ độ XO'Y, trong đó O' là tâm trục của các bánh xe cầu sau, trục O'X là trục dọc xe và trục O'Y vuông góc với trục O'X.

- Chỉ xét khi xe quay vòng trên đường bằng, lực cản lên dốc P_i = 0.

- Có các ngoại lực tác dụng lên xe là lực cản không khí, lực li tâm.

- Hợp lực của các lực cản này đặt tại điểm có toạ độ l₀ và phân tích thành hai thành phần P_x và P_y. Mô men sinh ra do quy dẫn các thành phần lực về trọng tâm xe coi như bằng không.

3.2.3. Mô hình khảo sát chuyển động quay vòng của tổ hợp pháo tự hành 130 M46

Đồ án xây dựng mô hình khảo sát đối với pháo tự hành 130 M46, lặp đặt trên xe cơ sở KAMAZ - 63501 có 4 cầu chủ động, hai cầu trước dẫn hướng, có vi sai giữa 2 cầu sau, thể hiện trên hình 3.8.

v₀ : vận tốc tương đối giữa xe và không khí.

- Lực quán tính Pj : Trong quá trình quay vòng lực quán tính của xe được đặt tại trọng tâm xe. Lực quán tính có thể phân tích thành hai thành phần:

+ Lực quán tính theo phương dọc của xe: P_jx.

+ Lực quán tính theo phương ngang vuông góc với trục dọc xe: P_jy.

- Trọng lượng bản thân của xe

Tổng hợp tất cả các thành phần lực nói trên về trọng tâm ô tô và phân thành hai thành phần P_x và Py và mô men Mz quanh trục thẳng đứng qua trọng tâm. Các thành phần phản lực của đất tác dụng lên bánh xe tại vùng tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường.

- Phương trình cân bằng lực theo phương Ox

- Phương trình cân bằng lực với trục dọc Oy

- Phương trình về mối quan hệ hình học

- Phương trình về mối quan hệ động học

R.W = v = (r_0i. cosa_i + r_0i. k_bi.Y_i.sina_i - l'_i .P_i.cosa_i).w_i            (3.18)

- Các phương trình đàn hồi ngang của lốp có dạng

d_bi = k_bi . Y_i­                                                                                           (3.19)

- Phản lực ngang của bánh xe cầu trước hoặc cầu sau là thông số đã biết và bằng lực bám ngang:

Y_max = j'.G_i                                                                                  (3.22)

Như vậy sẽ khảo sát trường hợp quay vòng của xe khi các bánh xe cầu trước hoặc cầu sau ở giới hạn trượt bên.

3.2.4. Giải bài toán quay vòng đối với tổ hợp pháo tự hành 130 M46

bằng lực và mô men đối với xe có bốn cầu chủ động, hai cầu trước dẫn hướng.

- Phương trình cân bằng lực theo phương Ox

P₁.cosα₁ + P₂.cosα₂ +P₃ + P₄ - Y₁.sinα₁ – Y₂.sinα₂= P_x                              (3.23)

- Phương trình cân bằng lực với trục dọc Oy

P₁.sinα₁ + P₂.sinα₂ + Y₁.cosα₁ + Y₂.cosα₂ + Y₃ + Y₄ = -P_y                           (3.24)

- Phương trình cân bằng mô men đối với điểm O’

P₁.sinα₁.L₁ + P₂.sinα₂.L₂+Y₁.cosα₁.L₁+Y₂.cosα₂.L₂+Y₃.L₃ = -P_y.n + M_C      (3.25)

Để xác định các thành phần phản lực tiếp tuyến P₁, P₂, P₃, P₄, Y₁, Y₂, Y₃, Y₄ và bán kính quay vòng R, cần xây dựng thêm các phương trình khác.

- Phương trình đàn hồi ngang của lốp kết hợp với các mối quan hệ hình học:

(L₁ - L₂).Y₃ – (L₃ - L₂).(1 + (tg²a₁).Y₁ + (L₃-  L₁).(1 + tg²a₂).Y₂ = (- (L₃ -  L₂).tga₁+(L₃  - L₁).tga₂) / k_b                                                                    (3.26)

(L₁ - L₂).Y₄ – (L₄ - L₂).(1 + (tg²a₁).Y₁ + (L₄ - L₁).(1 + tg²a₂).Y₂ = (- (L₄ -L₂).tga₁+(L₄ - L₁).tga₂) / k_b                                                                      (3.27)

- Phương trình về mối quan hệ động học:

R.W = v = (r_0i. cosa_i + r_0i. k_bi.Y_i.sina_i - l'_i .P_i.cosa_i).w_i

=> r₀.cosa₁ + r₀.k_b.Y₁.sina₁ - l.P₁.cosa₁ = r₀.cosa₂ + r₀.k_b.Y₂.sina₂ - l.P₂.cosa₂                                                                                             (3.28)

r₀ - l.P₃  = r₀.cosa₁ + r₀.k_b.Y₁.sina₁ - l.P₁.cosa₁                                                                                                                                                  (3.29)

Xe cơ sở KAMAZ - 63501 có bốn cầu chủ động với hai cầu trước dẫn hướng và giữa hai cầu sau có vi sai nên ta có P₃=P₄;  P_y có giá trị bằng lực ly tâm.

Như vậy ta đã có hệ 7 phương trình và 7 ẩn thực hiện giải hệ 7 phương trình này bằng phần mềm MATLAB sẽ xác định được các thông số sau:

Phản lực P1, P2, P3 = P4, P_y : Khi biết giá trị này có thể xác định được công suất cần thiết khi ô tô quay vòng và điều kiện bám của nó.

Phản lực Y1, Y2, Y3, Y4 : phản lực này được sử dụng để xác định điều kiện quay vòng không trượt bên của các bánh xe.

3.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới ổn định hướng chuyển động của tổ hợp pháo tự hành 130 M46 khi quay vòng.

- Nhóm thông số kết cấu: kích thước, trọng lượng xe, đường kính lốp...

- Nhóm thông số vận hành: vận tốc chuyển động, kỹ thuật người lái..

- Nhóm các thông số về đường: hệ số cản lăn, hệ số bám...

Khảo sát thực hiện bằng phần mềm MATLAB.

Do thời gian có hạn và hạn chế về phương pháp tính, đồ án không thể khảo sát tất cả các yếu tố ảnh hưởng. Đồ án chỉ đi vào nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố: Bán kính quay vòng, vận tốc quay vòng, trọng lượng trên cầu dẫn hướng, đường kính bánh xe, bề rộng lốp xe, áp suất lốp…

Từ hệ phương trình quay vòng tổng quát và giả thiết giải bài toán quay vòng động ở trên ta hoàn toàn có thể tìm được các thành phần d_i, Y₂, Y₃, Y₄ theo thành phần Y₁. Với pháo tự hành 130 M46 ta xét mối quan hệ:

δ ₄ - δ₁ = k_b.(Y₄ - Y₁)                                                (3.30)

3.3.2. Ảnh hưởng bán kính quay vòng và vận tốc giới hạn trượt bên với góc quay bánh xe dẫn hướng

Theo giả thiết giải bài toán quay vòng động của xe khi các bánh xe cầu trước ở giới hạn trượt bên. Từ hệ phương trình quay vòng tổng quát ta hoàn toàn giải được lực ly tâm P_y, các phản lực của đường, bán kính quay vòng R và vận tốc chuyển động của xe ở giới hạn trượt bên V_tq. Từ đó ta biểu diễn được mối quan hệ giữa góc quay bánh xe dẫn hướng, R và V_tq (thực hiện trên phần mềm MATLAB). Với thông số thực pháo tự hành 130 M46 với xe cơ sở KAMAZ - 63501, mối quan hệ đó được thể hiện trên hình 3.11.

3.3.3. Ảnh hưởng của chiều dài cơ sở

Chiều dài cơ sở là một thông số kích thước quan trọng đánh giá chất lượng động học, động lực học quay vòng của xe. Với giá trị chuẩn của xe cơ sở  KAMAZ - 63501 có chiều dài cơ sở là L=6,95 m, đồ án khảo sát các trường hợp L thay đổi có giá trị lần lượt là 6,95 m, 7,45 m, 7,95 m, 8,45 m, 8,95 m.

3.3.4. Ảnh hưởng của trọng lượng trên cầu 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... Ảnh hưởng tới độ ổn định của xe khi quay vòng. 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 36140 N, 39140 N, 42140 N, 45140 N, 48140 N với cầu dẫn hướng thứ 1 và 67768 N, 70768 N, 73768 N, 76768 N, 79768 N với cầu dẫn hướng thứ 2.

3.3.5. Ảnh hưởng của 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 3.22 và 3.23.

Từ đồ thị 3.22 nhận thấy hệ số bám của đường càng lớn thì bán kính quay vòng sẽ càng nhỏ khi so sánh với các giá trị hệ số bám khác ở các góc quay bánh xe dẫn hướng tương ứng. Tuy nhiên ảnh hưởng này là không đáng kể.

3.4. Nhận xét

Xuất phát từ yêu cầu của hệ thống lái cần đảm bảo yêu cầu trọng tâm là khả năng quay vòng ổn định, với vận tốc cao trên diện tích hẹp để đánh giá ảnh hưởng của các thông số đã khảo sát.

- Chiều dài cơ sở và trọng lượng trên cầu dẫn hướng tăng tuy làm tăng bán kính quay vòng nhỏ nhất nhưng làm tăng đáng kể vận tốc giới hạn trượt bên bánh xe cầu trước, giúp cho chuyển động của xe ổn định hơn.

- Đường kính bánh xe càng lớn thì càng ổn định với những góc dịch nhỏ của bánh xe dẫn hướng, tuy làm tăng bán kính quay vòng và làm giảm vận tốc giới hạn trượt bên của bánh xe cầu trước dẫn hướng. Tuy nhiên, ảnh hưởng của đường kính bánh xe là không đáng kể.

- Giảm chiều dài cơ sở của xe (L). Xe càng có chiều dài cơ sở nhỏ thì tính linh hoạt càng cao.

- Hệ số bám của xe phụ thuộc nhiều yếu tố: trọng lượng bám của xe, chất lượng và trạng thái của đường, áp suất hơi lốp, kết cấu lốp,…thông qua sự khảo sát có thể tiến hành nghiên cứu đưa ra giải pháp thay đổi kết cấu hoa lốp và thay đổi áp suất hơi lốp trong từng điều kiện đường khác nhau để tăng hệ số bám từ đó tăng ổn định hướng khi quay vòng.

- Tăng trọng lượng tác dụng lên cầu xe dẫn hướng (G1, G2). Vấn đề này có thể giải quyết bằng cách bố trí người và hàng hóa cho xe một cách phù hợp hơn.

Trong quá trình quay vòng của ô tô không thể đồng thời vừa đạt được các thông số lý tưởng: bán kính quay vòng nhỏ nhất, hành lang quay vòng bé, vận tốc góc quay vòng lớn nhất… 

Chương 4

HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG LÁI CỦA PHÁO TỰ HÀNH 130 M46

4.1. Yêu cầu chung

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

- Trong quá trình sử dụng phải thường xuyên kiểm tra mức dầu trong trợ lực, thông rửa các phần tử lọc của bơm, thường xuyên kiểm tra độ kín khít của các mối ghép va 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 có thể dẫn đến hư hỏng cả bộ phận đó.

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

4.2. Bảo dưỡng hệ thống lái

4.2.1. Chế độ bảo dưỡng

- Bảo dưỡng thường xuyên.

- Bảo dưỡng cấp I.

- Bảo dưỡng cấp II.

a. Bảo dưỡng thường xuyên

Hàng ngày trước khi đi công tác, hoặc khi dừng, nghỉ dọc đường hoặc sau mỗi chuyến công tác về phải làm một số công việc sau:

- Kiểm tra mức dầu trợ lực lái, dầu cơ cấu lái, nếu thiếu phải bổ sung

- Kiểm tra sự rò rỉ dầu ở các đường ống và chỗ nối, xung quanh bơm dầu trợ lực, cơ cấu lái, van phân phối, xy lanh lực,…;

b. Bảo dưỡng I (sau 5000 km)

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

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

- Kiểm tra độ rơ vành tay lái và độ rơ của các khớp thanh lái dọc, thanh lái ngang và trợ lực lái.

- Kiểm tra mức dầu trong cơ cấu lái.

- Kiểm tra sự làm việc của hệ thống lái.

c. Bảo dưỡng II (sau 20.000 km)

Làm đầy đủ các nội dung của bảo dưỡng I và làm thêm một số nội dung sau:

- Kiểm tra, làm sạch bên ngoài các cơ cấu, các bộ phận của hệ thống lái.

- Kiểm tra sự làm việc của bơm dầu trợ lực lái.

- Kiểm tra độ rơ trụ đứng, cam quay vòng.

- Kiểm tra dầu và thay dầu trong hệ thống trợ lực và cơ cấu lái.

4.2.3. Một số nội dung kiểm tra điều chỉnh

Độ an toàn chuyển động của xe phụ thuộc nhiều vào 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 lái và hành trình tự do của vành tay lái, sau đó kiểm tra và điều chỉnh cơ cấu lái.

Kiểm tra độ rơ tổng hợp trên vành tay lái:

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

a. Kiểm tra lực đặt lên vành tay lái

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

b. Kiểm tra và điều chỉnh khớp cầu thanh lái

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

- Điều chỉnh: Dùng kìm tháo chốt chẻ, dùng cờ lê chữ Z vặn ốc điều chỉnh vào đến chặt, sau đó nới ra từ 1/8, 1/4 đến 1/2 vòng ren (tùy từng loại xe). Kiểm tra lại độ rơ nếu đã đạt yêu cầu thì lắp chốt chẻ. Các khớp cầu còn lại điều chỉnh tương tự hình 4.3.

d. Kiểm tra và điều chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng

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

e. Điều chỉnh cơ cấu lái

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

f. Kiểm tra và thay dầu trợ lực

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

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

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

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

h. Khi hỏng trợ lực lái

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

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

Mặt khác hệ thống lái là hệ thống có tỷ lệ hư hỏng do mòn khá cao cho nên việc thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng, bảo quản, sửa chữa là một việc làm hết sức quan trọng đòi hỏi lái xe, thợ và cán bộ làm công tác kỹ thuật ngành xe phải thường xuyên quan tâm.

Một số hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục như bảng 4.1.

4.4. Sửa chữa hệ thống lái

Sau khi kiểm tra tình trạng rơ lỏng chung của hệ thống lái như trên, nếu không điều chỉnh được hoặc phát hiện có các hư hỏng bất thường thì cần phải tháo rời các chi tiết của hệ thống lái cũng như cơ cấu lái để kiểm tra độ mòn và tìm phương pháp sửa chữa. Cần dùng vam và các dụng cụ chuyên dùng để tháo các chi tiết ghép chặt như vành tay lái, đòn quay đứng.

Trục vít nếu bị mòn vẹt thấy rõ hoặc có hiện tượng tróc rỗ bề mặt thì phải thay mới. Khi thay phải thay cả bộ trục vít – đai ốc – thanh răng – cung răng. Cổ trục đòn quay đứng nếu bị mòn nhiều thì có thể phục hồi, sửa chữa theo phương pháp sửa chữa trục thông thường, tức là có thể mạ crôm hoặc ép ống lót rồi gia công đến kích thước danh nghĩa của nó. Nếu rãnh then của trục bị hỏng thì nên loại bỏ trục.

KẾT LUẬN

Sau một thời gian nghiên cứu tham khảo tài liệu, với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của giảng viên hướng dẫn: Th.S ………………. và các đồng chí cùng lớp, tôi đã cố gắng tốt nhất để hoàn thành đồ án này. Trong đô án này đã thực hiện được các nội dung cơ bản sau:

1. Giới thiệu chung về tổ hợp pháo tự hành 130 M46 lắp đặt trên xe cơ sở KAMAZ - 63501. Tìm hiêu các thông số chiến, kỹ thuật của xe, giúp cho quá trình khai thác sử dụng xe ở đơn vị, phát huy hết các tính năng, tác dụng của xe nói chung và hệ thống lái nói riêng;

2. Phân tích kết cấu và nguyên lý làm việc hệ thống lái tổ hợp pháo tự hành 130 M46 lắp đặt trên xe cơ sở KAMAZ - 63501.

3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới ổn định hướng chuyển động của tổ hợp pháo tự hành 130 M46 khi quay vòng.

4. Hướng dẫn khai thác hệ thống lái tổ hợp pháo tự hành 130 M46.

Qua việc phân tích đặc điểm kết cấu, kiểm tra động học và động lực học của hệ thống lái tổ hợp pháo tự hành 130 M46 lắp đặt trên xe cơ sở KAMAZ - 63501 tôi  thấy: Hệ thống lái trên xe cơ sở KAMAZ - 63501 là hệ thống lái cơ khí có trợ lực thủy lực, cơ cấu lái kiểu vít - đai ốc - thanh răng - cung răng, có tỷ số truyền cao. Việc bố trí hệ thống lái theo một sơ đồ bố trí tương đối phổ biến, được sử dụng trên nhiều loại xe. Tuy nhiên trong kết cấu có nhiều đặc điểm đặc biệt đòi hỏi người sử dụng phải nắm chắc trong quá trình khai thác sử dụng xe. Nhờ sự bố trí phần trợ lực thủy lực trong hệ thống lái, đã làm giảm đi cường độ lao động của người lái và đảm bảo an toàn cho xe khi hoạt động trên đường.

Trong quá trình khảo sát các yếu tố ảnh hưởng, đồ án đã xây dựng được mô hình phẳng một vết bánh xe, quay vòng động cho tổ hợp pháo tự hành 130 M46 lắp đặt trên xe cơ sở KAMAZ - 63501 trong trường hợp quay vòng đều, làm cơ sở cho việc xác định mối liên hệ giữa các thông số điều kiện đường, kết cấu điều khiển với các lực tác dụng lên xe; khảo sát được một số yếu tố ảnh hưởng tới ổn định hướng chuyển động của xe khi quay vòng.

Hạn chế của đồ án là chưa khảo sát được hết các yếu tố ảnh hưởng trong điều kiện giả thiết; mới khảo sát được với giả thiết quay vòng đều với bán kính không đổi trong mô hình phẳng.

Hướng phát triển của đồ án: đồ án tiếp tục đi sâu nghiên cứu, xây dựng mô hình động lực học quá trình quay vòng với giá trị vận tốc thay đổi, và tiến tới khảo sát trong mô hình không gian, kết hợp khảo sát với ảnh hưởng của hệ thống treo, phanh trong quá trình quay vòng.

Cuối cùng , xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới giảng viên: Th.S ………………. (giảng viên hướng dẫn) cùng các giảng viên trong Bộ môn Xe ô tô , Viện Cơ khí Động lực đã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình làm đồ án này . Do điều kiện hạn chế về thời gian và kinh phí nên nội dung đồ án khó tránh khỏi có những mặt còn thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý của các thầy giáo, các đồng đội để giúp tôi hoàn thiện và nâng cao hơn nữa chuyên môn của mình.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Phúc Hiểu, Vũ Đức Lập. Lý thuyết ôtô QS. NXBQĐND 2002.

[2]. Vũ Đức Lập. Sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật ô tô. HVKTQS 2004.

[3]. Vũ Đức Lập, Phạm Đình Vi. Cấu tạo ô tô quân sự; tập 2. HVKTQS 1995.

[4]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên. Thiết kế và tính toán ôtô máy kéo; tập 2. NXB Hà Nội 1971.

[5]. Nguyễn Hoàng Nam. Cơ sở khai thác xe QS; tập 1, 2. HVKTQS 2003.

[6]. Nguyễn Khắc Trai. Chẩn đoán kỹ thuật ô tô. ĐHGTVT 2001.

[7]. Bộ môn xe quân sự. Hướng dẫn đồ án môn học lý thuyết kết cấu và tính toán ô tô quân sự; tập 4. HVKTQS 1977.

[8]. Ô tô 600 nguyên nhân hư hỏng cách sữa chữa khắc phục. NXBKHKT.

[9]. Hướng dẫn sử dụng xe KAMAZ - 63501.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"