MỤC LỤC
1.Tổng quan. 3
1.1.Mục đích ý nghĩa đề tài. 4
1.2. Lý thuyết hệ thống treo, đặc điểm cấu tạo hệ thống treo trên ô tô. 4
1.2.1 Công dụng yêu cầu của hệ thống treo. 4
1.2.2. Phân loại hệ thống treo: 6
1.2.3. Cấu tạo, nguyên lý cơ bản các bộ phận trong hệ thống treo: 7
1.2.3.1. Bộ phận đàn hồi: 7
1.2.3.2. Bộ phận dẫn hướng: 13
1.2.3.3. Bộ phận giảm chấn: 17
1.2.3.4. Thanh ổn định ngang: 19
1.2.3.5. Các bộ phận khác: 20
1.2.4. Các loại hệ thống treo thông dụng: 20
1.2.4.1. Hệ thống treo độc lập: 20
1.2.4.2. Hệ thống treo phụ thuộc: 22
1.2.4.3. Hệ thống treo khí nén: 24
1.2.4.3.1. Các phương pháp bố trí hệ thống treo khí nén. 25
1.2.4.3.2. Sự kết hợp giưa hệ thông treo khí nén với hệ thống treo khác. 27
1.2.4.4. Hệ thống treo tích cực: 28
2.Giới thiệu chung về xe KB 120 SE. 32
2.1. Các thông số kỹ thuật xe KB 120 SE. 35
2.2. Khái quát các hệ thống trên xe. 36
2.2.1. Động cơ. 36
2.2.2. Hệ thống bôi trơn. 37
2.2.2.1 Sơ đồ hệ thống bôi trơn. 37
2.2.2.1 Sơ đồ hệ thống bôi trơn. 39
2.2.3.Hệ thống làm mát. 40
2.2.3.1. Sơ đồ hệ thống làm mát. 40
2.2.3.3. Nước làm mát động cơ. 41
2.2.4.Hệ thống nhiên liệu. 41
2.2.5.Hệ thống thiết bị điện. 43
2.2.5.1. Nhiêm vụ của hệ thống . 43
2.3.Hệ thống truyền lực: 43
2.3.1.Ly hợp. 43
2.3.2.Hộp số. 44
2.3.3.Cắc đăng. 44
2.4.Hệ thống phanh. 44
2.4.1.Thắng điện từ. 44
2.4.2.Hệ thống phanh khí nén. 48
3. Khảo sát hệ thống treo. 49
3.1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống treo xe KB 120SE. 49
3.1.1.Hệ thống treo trước . 50
3.1.2.Hệ thống treo sau xe KB120SE. 52
3.1.3. Ưu nhược điểm của hệ thống treo sử dụng khí nén: 54
3.1.3.1.Ưu điểm. 54
3.1.3.2. Nhược điểm. 54
3.1.4.Các cụm chi tiết trong hệ thống treo. 54
3.1.4.1. Van tải trọng: 54
3.1.4.2. Túi hơi: 56
4.Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo. 57
4.1. Tính toán kiểm tra bộ phận đàn hồi. 57
4.1.1. Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo trước. 57
4.2 Tính toán giảm chấn. 62
4.2.1. Các kích thước và thông số cho trước của giảm chấn: 63
4.2.2 Tính toán nhiệt 65
5. Bảo dưỡng sữa chữa và biện pháp khắc phục hư hỏng của của hệ thống treo. 66
6.Kết luận. 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................81
LỜI NÓI ĐẦU
Sau thời gian học tập tại Khoa Cơ Khí Giao Thông, và thời gian được thực tập tốt nghiệp tại Nhà máy sản xuất và lắp ráp ôtô Chu Lai-Trường Hải, kết thúc khoá học em đã lựa chọn đề tài về chuyên ngành ô tô để nghiên cứu và làm Đồ án tốt nghiệp cho mình.Tên Đề tài:
KHẢO SÁT HỆ THỐNG TREO THỦY KHÍ TRÊN XE KB 120SE.
Với những kiến thức đã học, kiến thức và các tài liệu thu thập được trong thời gian thực tập tốt nghiệp, cùng với sự hướng dẫn, chỉ bảo giúp đỡ tận tình của thầy giáo:………..….., cùng các thầy giáo trong khoa, qua sự nổ lực cố gắng của bản thân em đã hoàn thành báo cáo về Đề tài của mình.
Tuy nhiên, sẽ không tránh khỏi những thiếu sót nhất định về mặt nội dung cũng như hình thức trình bày, rất mong được sự thông cảm, giúp đỡ, chỉ bảo của quý thầy giáo.
Một lần nữa em xin trân trọng gửi lời biết ơn sâu sắc đến sự giúp đỡ của thầy hướng dẫn:……..……., cùng quý thầy giáo trong Khoa.
……., ngày …. tháng …. năm 20….
Sinh viên thực hiện
…………………
1.Tổng quan.
1.1.Mục đích ý nghĩa đề tài.
Giao thông vận tải đường bộ đóng vai trò quan trọng đối với nền kinh tế của một quốc gia. Nền kinh tế ngày càng phát triển kèm theo đó nhu cầu của con người ngày càng đòi hỏi cao, nhu cầu đi lại là một nhu cầu không thể thiếu trong thời đại ngày nay. Ô tô không chỉ là phương tiện vận tải nửa mà như là ngôi nhà thứ hai của con người đăc biệt là ở các nước phát triển. Vì vậy ô tô ngoài tốc độ cao con phải tạo cảm giác êm dịu thoải mái và an toàn cho người sử dụng. Công nghiệp ô tô ngày càng có những tiến bộ vượt bậc để đuổi kịp nhu cầu của xã hội.Một trong những hệ thống tạo cảm giác thoải mái êm dịu cho tài xế và hành khách là hệ thống treo.Ngày nay hệ thống treo khí nén được đưa vào sử dụng ngày càng nhiều.Hệ thống treo khí nén có nhiều ưu đểm vượt trội so với các hệ thống treo khác, tạo cảm giác êm dịu thoải mái người sử dụng.
Mục đích của đề tài: Phân tích kết cấu hệ thống treo sử dụng khí nén trên xe bus KB 120SE để hiểu nguyên lý làm việc của hệ thống treo khí nén, và có ưu điểm nổi bật của nó.
Ý nghĩa của đề tài: Giúp sinh viên làm quen với các kết cấu mới của hệ thống treo khí nén, qua đó thấy được tại sao ô tô có trang bị hệ thống treo khí nén có kết cấu phức tạp hơn loại khác và giá thành lai cao. Nhưng tại sao người ta vẫn ưa chuộng loại này và nó có xu hướng được sử dụng rộng rải trong tất cả các loại xe ngày nay.
1.2. Lý thuyết hệ thống treo, đặc điểm cấu tạo hệ thống treo trên ô tô.
1.2.1 Công dụng yêu cầu của hệ thống treo.
Trên ôtô, hệ thống treo và cụm bánh xe được gọi là phần chuyển động của ôtô. Chức năng cơ bản của phần chuyển động là tạo điều kiện thực hiện “chuyển động bánh xe” của ôtô đảm bảo các bánh xe lăn và thân xe chuyển động tịnh tiến, thực hiện nhiệm vụ vận tải của ôtô. Chuyển động bánh xe đòi hỏi các tương hổ giữa bánh xe và thân xe phải có khả năng truyền lực và mômen theo các quan hệ nhất định. Trong chức năng của phần chuyển động nếu bị mất một phần hoặc thay đổi khả năng truyền lực và mômen có thể làm phá hỏng chức năng của phần chuyển động.
Sự chuyển động của ôtô trên đường phụ thuộc nhiều vào khả năng lăn êm bánh xe trên nền và hạn chế tối đa các rung động truyền từ bánh xe lên thân xe. Do vậy giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết có sự liên kết mềm. Hệ thống treo là tập hợp tất cả những chi tiết tạo nên liên kết đàn hồi giữa bánh xe và thân vỏ hoặc khung xe nhằm thỏa mãn các chức năng chính sau đây:
- Đảm bảo yêu cầu về độ êm dịu trong chuyển động, tạo điều kiện nâng cao được tính an toàn cho hàng hóa trên xe, đó là tập hợp các điều kiện nhằm đảm bảo duy trì sức khoẻ và giảm thiểu những mệt mỏi vật lý và tâm sinh lý của con người (lái xe, hành khách). Các dao động cơ học của ôtô trong quá trình chuyển động bao gồm: biên độ, tần số, gia tốc,...các yếu tố này có thể ảnh hưởng tới sự an toàn của hàng hóa và trạng thái làm việc của con người trên ôtô.
- Đảm bảo yêu cầu về khả năng tiếp nhận các thành phần lực và mômen tác dụng giữa bánh xe và đường nhằm tăng tối đa sự an toàn trong chuyển động, giảm thiểu sự phá hỏng nền đường của ôtô, trong đó một chỉ tiêu quan trọng là độ bám đường của bánh xe.
Hệ thống treo nói chung, gồm có ba bộ phận chính là: bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫn hướng và bộ phận giảm chấn. Mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng và nhiệm vụ riêng biệt.
- Bộ phận đàn hồi: Dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng, làm giảm va đập, giảm tải trọng động tác dụng lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo độ êm dịu cần thiết cho ô tô máy kéo khi chuyển động.
- Bộ phận dẫn hướng: dùng để tiếp nhận và truyền lên khung các lực dọc, ngang cũng như các mômen phản lực và mômen phanh tác dụng lên bánh xe. Động học của bộ phận dẫn hướng xác định đặc tính dịch chuyển tương đối của bánh xe đối với khung vỏ.
- Bộ phận giảm chấn: Cùng với ma sát trong hệ thống treo, có nhiệm vụ tạo lực cản, dập tắt các dao động của phần được treo và không được treo, biến cơ năng của dao động thành nhiệt năng tiêu tán ra môi trường xung quanh.
Ngoài ba bộ phận chính trên, trong hệ thống treo của các ô tô du lịch, ô tô khách và một số ô tô vận tải, còn có thêm một bộ phận phụ nữa là bộ phận ổn định ngang. Bộ phận này có nhiệm vụ giảm độ nghiêng và các dao động lắc ngang của thùng xe.
Hệ thống treo phải đảm bảo được các yêu cầu cơ bản sau đây:
- Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo (đặc trưng bởi độ võng tĩnh ft và hành trình động fđ) phải đảm bảo cho xe có độ êm dịu cần thiết khi chạy trên đường tốt và không bị va đập liên tục lên các ụ hạn chế khi chạy trên đường xấu không bằng phẳng với tốc độ cho phép. Khi xe quay vòng, tăng tốc hoặc phanh thì vỏ xe không bị nghiêng, ngửa hay chúc đầu.
- Đặc tính động học, quyết định bởi bộ phận dẫn hướng, phải đảm bảo cho xe chuyển động ổn định và có tính điều khiển cao, cụ thể là:
+ Đảm bảo cho chiều rộng cơ sở và góc đặt các trụ quay đứng của bánh xe dẫn hướng không đổi hoặc thay đổi không đáng kể.
+ Đảm bảo sự tương ứng động học giữa các bánh xe và truyền động lái, để tránh gây ra hiện tượng tự quay vòng hoặc dao động các bánh xe dẫn hướng xung quanh trụ quay của nó.
- Giảm chấn phải có hệ số dập tắt dao động thích hợp để dập tắt dao động được hiệu quả và êm dịu.
- Có khối lượng nhỏ, đặc biệt là các phần không được treo.
- Kết cấu đơn giản, dễ bố trí. Làm việc bền vững, tin cậy.
- Không gây nên tải trọng lớn tại các mối kiên kết với khung hoặc vỏ.
- Có độ bền cao, giá thành thấp và mức độ phức tạp kết cấu không lớn.
- Có độ tin cậy lớn, trong điều kiện sử dụng phù hợp với tính năng kỹ thuật, không gặp hư hỏng bất thường.
Đối với ôtô buýt còn được chú ý thêm các yêu cầu:
- Có khả năng chống rung, ồn truyền từ bánh xe lên thùng, vỏ tốt.
- Tính điều khiển và ổn định chuyển động cao ở mọi tốc độ.
Hệ thống treo của ôtô luôn được hoàn thiện, các yêu cầu được thoả mãn ở các mức độ cao, bởi vậy tính đa dạng của chúng cũng rất lớn.
1.2.2. Phân loại hệ thống treo:
Theo dạng bộ phận dẫn hướng, hệ thống treo được chia làm các loại:
- Phụ thuộc.
- Độc lập.
Theo loại phần tử đàn hồi, gồm có:
- Loại kim loại, gồm: Nhíp lá, lò xo xoắn, thanh xoắn.
- Loại cao su: chịu nén hoặc chịu xoắn.
- Loại khí nén và thuỷ khí.
Theo phương pháp dập tắt dao động, chia ra:
- Loại giảm chấn thuỷ lực: Tác dụng một chiều và hai chiều.
- Loại giảm chấn bằng ma sát cơ: gồm ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ phận dẫn hướng.
Theo sự thay đổi đặc tính điều chỉnh, có:
- Hệ thống treo không tự điều chỉnh.
- Hệ thống treo tự động điều chỉnh (Bán tích cực, tích cực).
1.2.3. Cấu tạo, nguyên lý cơ bản các bộ phận trong hệ thống treo:
1.2.3.1. Bộ phận đàn hồi:
Bộ phận đàn hồi nằm giữa thân xe và bánh xe (Nằm giữa phần được treo và không được treo). Với phương pháp bố trí như vậy, khi bánh xe chuyển động trên đường mấp mô, hạn chế được các lực động lớn tác dụng lên thân xe, và giảm được tải trọng động tác dụng từ thân xe xuống mặt đường.
Bộ phận đàn hồi có thể là loại nhíp lá, lò xo, thanh xoắn, buồng khí nén, buồng thuỷ lực....Đặc trưng cho bộ phận đàn hồi là độ cứng, độ cứng liên quan chặt chẽ với tần số dao động riêng (Một thông số có tính quyết định đến độ êm dịu). Muốn có tần số dao động riêng phù hợp với sức khỏe của con người và an toàn của hàng hoá cần có độ cứng của hệ thống treo biến đổi theo tải trọng. Khi xe chạy ít tải độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, còn khi tăng tải cần phải có độ cứng lớn. Do vậy có thể có thêm các bộ phận đàn hồi phụ như: nhíp phụ, vấu tỳ bằng cao su biến dạng,...
a. Nhíp lá:
Trên ôtô tải, ôtô buýt, rơmooc và bán rơmooc phần tử đàn hồi nhíp lá thường được sử dụng.
Nếu coi bộ nhíp như là một dầm đàn hồi chịu tải ở giữa và tựa lên hai đầu, khi tác dụng tải trọng thẳng đứng lên bộ nhíp cả bộ nhíp sẽ biến dạng. Một số các lá nhíp có xu hướng bị căng ra, một số lá nhíp khác có xu hướng bị ép lại. Nhờ sự biến dạng của các lá nhíp cho phép các lá có thể trượt tương đối với nhau và toàn bộ nhíp biến dạng đàn hồi.
Tháo rời bộ nhíp lá này, nhận thấy bán kính cong của chúng có quy luật phổ biến: các lá dài có bán kính cong lớn hơn các lá ngắn (Hình 1-1). Khi liên kết chúng lại với nhau bằng bulông xiết trung tâm, hay bó lại bằng quang nhíp một số lá nhíp bị ép lại còn một số lá khác bị căng ra để tạo thành một bộ nhíp có bán kính cong gần đồng nhất. Điều này thực chất là đã làm cho các lá nhíp chịu tải ban đầu (Được gọi là tạo ứng suất dư ban đầu cho các lá nhíp), cho phép giảm được ứng suất lớn nhất tác dụng lên các lá nhíp riêng rẽ và thu nhỏ kích thước bộ nhíp trên ôtô. Như vậy tính chất chịu tải và độ bền của lá nhíp được tối ưu theo xu hướng chịu tải của ôtô.
Hình 1-1 Kết cấu bộ nhíp.
1- Bulông trung tâm; 2- Vòng kẹp.
Một số bộ nhíp trên ôtô tải nhỏ có một số lá phía dưới có bán kính cong lớn hơn các lá trên. Kết cấu như vậy thực chất là tạo cho bộ nhíp hai phân khúc làm việc. Khi chịu tải nhỏ chỉ có một số lá trên chịu tải (giống như bộ nhíp chính). Khi bộ nhíp chính có bán kính cong bằng với các lá nhíp dưới thì toàn thể hai phần cùng chịu tải và độ cứng tăng lên. Như thế có thể coi các lá nhíp phía dưới có bán kính cong lớn hơn là bộ nhíp phụ cho các lá nhíp trên có bán kính cong nhỏ hơn.
Trên các xe có tải trọng tác dụng lên cầu thay đổi trong giới hạn lớn và đột ngột, thì để cho xe chạy êm dịu khi không hay non tải và nhíp đủ cứng khi đầy tải, người ta dùng nhíp kép gồm: một nhíp chính và một nhíp phụ. Khi xe không và non tải chỉ có một mình nhíp chính làm việc. Khi tải tăng đến một giá trị quy định thì nhíp phụ bắt đầu tham gia chịu tải cùng nhíp chính, làm tăng độ cứng của hệ thống treo cho phù hợp với tải.
Nhíp phụ có thể đặt trên (Hình 1-2a) hay dưới (Hình 1-2b) nhíp chính, tuỳ theo vị trí giữa cầu và khung cũng như kích thước và biến dạng yêu cầu của nhíp.
Khi nhíp phụ đặt dưới thì độ cứng của hệ thống treo thay đổi êm dịu hơn, vì nhíp phụ tham gia từ từ vào quá trình chịu tải, không đột ngột như khi đặt trên nhíp chính.
Hình 1-2 Các phương án bố trí nhíp phụ.
a- Phía trên nhíp chính; b- Phía dưới nhíp chính;
1- Nhíp chính; 2- Nhíp phụ.
Nhíp là loại phần tử đàn hồi được dùng phổ biến nhất, nó có các ưu - nhược điểm:
- Kết cấu và chế tạo đơn giản.
- Sửa chữa bảo dưỡng dễ dàng.
- Có thể đồng thời làm nhiệm vụ của bộ phận dẫn hướng và một phần nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn.
- Trọng lượng lớn, tốn nhiều kim loại hơn tất cả các cơ cấu đàn hồi khác, do thế năng biến dạng đàn hồi riêng (Của một đơn vị thể tích) nhỏ (nhỏ hơn của thanh xoắn 4 lần khi có cùng một giá trị ứng suất: σ = τ). Theo thống kê, trọng lượng của nhíp cộng giảm chấn thường chiếm từ (5,5 ÷ 8,0)% trọng lượng bản thân của ôtô.
- Thời hạn phục vụ ngắn: do ma sát giữa các lá nhíp lớn và trạng thái ứng suất phức tạp (Nhíp vừa chịu các tải trọng thẳng đứng vừa chịu mômen cũng như các lực dọc và ngang khác). Khi chạy trên đường tốt tuổi thọ của nhíp đạt khoảng (10 ÷ 15) vạn Km. Trên đường xấu nhiều ổ gà, tuổi thọ của nhíp giảm từ (10 ÷ 50) lần.
b. Lò xo trụ:
Lò xo trụ là loại được dùng nhiều ở ô tô du lịch với cả hệ thống treo độc lập và phụ thuộc. So với nhíp lá, phần tử đàn hồi dạng lò xo trụ có những ưu - nhược điểm sau:
- Kết cấu và chế tạo đơn giản.
- Trọng lượng nhỏ.
- Kích thước gọn, nhất là khi bố trí giảm chấn và bộ phận hạn chế hành trình ngay bên trong lò xo.
- Nhược điểm của phần tử đàn hồi loại lò xo là chỉ tiếp nhận được tải trọng thẳng đứng mà không truyền được các lực dọc ngang và dẫn hướng bánh xe nên phải đặt thêm bộ phận hướng riêng.
Phần tử đàn hồi lò xo chủ yếu là loại lò xo trụ làm việc chịu nén với đặc tính tuyến tính. Có thể chế tạo lò xo với bước thay đổi, dạng côn hay parabol để nhận được đặc tính đàn hồi phi tuyến. Tuy vậy, do công nghệ chế tạo phức tạp, giá thành cao nên ít dùng.
Có ba phương án lắp đặt lò xo lên ô tô là:
- Lắp không bản lề (Hình 1-3a).
- Lắp bản lề một đầu (Hình 1-3b).
- Lắp bản lề hai đầu (Hình 1-3c).
Hình 1-3 Các sơ đồ lắp đặt lò xo trong hệ thống treo.
a- Không có bản lề; b- Bản lề một đầu; c- Bản lề hai đầu.
Khi lắp không bản lề, lò xo sẽ bị cong khi biến dạng làm xuất hiện các lực bên và mô men uốn tác dụng lên lò xo, khi lắp bản lề một đầu thì mô men uốn sẽ triệt tiêu, khi lắp bản lề hai đầu thì cả mô men uốn và lực bên đều bằng không.
Vì thế trong hai trường hợp đầu, lò xo phải lắp đặt thế nào để ở trạng thái cân bằng tĩnh mômen uốn và lực bên đều bằng không. Khi lò xo bị biến dạng max, lực bên và mô men uốn sẽ làm tăng ứng suất lên khoảng 20% so với khi lò xo chỉ chịu lực nén max.
Lò xo được định tâm trong các gối đỡ bằng bề mặt trong. Giữa lò xo và bộ phận định tâm cần có khe hở khoảng (0,02÷0,025) đường kính định tâm để bù cho sai số do chế tạo không chính xác.
Để tránh tăng ma sát giữa các vòng lò xo và vành định tâm, chiều cao của nó cần phải lấy bằng 1÷1,5 đường kính sợi dây lò xo và các vòng lò xo không được chạm nhau ở tải trọng bất kỳ.
c. Thanh xoắn:
Thanh xoắn được dùng ở một số ô tô du lịch và tải nhỏ. Nó có những ưu - nhược điểm sau:
- Kết cấu đơn giản, khối lượng phần không được treo nhỏ.
- Tải trọng phân bố lên khung tốt hơn (khi thanh xoắn bố trí dọc) vì mômen của các lực thẳng đứng tác dụng lên khung không nằm trong vùng chịu tải, nơi lắp các đòn dẫn hướng mà ở đầu kia của thanh xoắn.
- Chế tạo khó khăn hơn.
- Bố trí lên xe khó hơn do thanh xoắn thường có chiều dài lớn.
Đặc điểm kết cấu: thanh xoắn có thể có tiết diện tròn (hình1-4a,b) hay tấm (Hình 1-4c), lắp đơn (Hình 1-4e) hay ghép chùm (Hình 1-4d). Phổ biến nhất là loại tròn vì chế tạo đơn giản, có khả năng tăng độ bóng bề mặt để tăng độ bền. Loại tấm chế tạo cũng đơn giản và cho phép giảm độ cứng tuy khối lượng có tăng lên. Thanh xoắn ghép chùm thường sử dụng khi kết cấu bị hạn chế về chiều dài. Thanh xoắn được lắp nối lên khung và với bánh xe (Qua các đòn dẫn hướng) bằng các đầu then hoa. Then hoa thường có dạng tam giác với góc giữa các mặt then bằng 90O.
Hình1-4 Các dạng kết cấu của thanh xoắn.
d. Phần tử đàn hồi loại khí nén:
Phần tử đàn hồi khí nén được dùng ở một số ô tô du lịch cao cấp hoặc trên các xe có trọng lượng phần được treo thay đổi lớn như các ô tô khách và tải cỡ lớn. Nó có những ưu - nhược điểm sau:
- Bằng cách thay đổi áp suất khí, có thể tự động điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo sao cho độ võng và tần số dao động riêng của phần được treo là không đổi với các tải trọng tĩnh khác nhau (Đặc tính phi tuyến).
- Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường. Đối với hệ thống treo độc lập còn có thể điều chỉnh khoảng sáng gầm xe.
- Khối lượng nhỏ, làm việc êm dịu.
- Không có ma sát trong phần tử đàn hồi.
- Tuổi thọ cao.
- Kết cấu phức tạp, đắt tiền.
- Kích thước cồng kềnh.
- Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập.
Kết cấu: phần tử đàn hồi có thể có dạng bầu tròn (Hình 1-5) hay dạng ống (Hình 1-6). Vỏ bầu cấu tạo gồm hai lớp sợi cao su (Ni lông hay capron), mặt ngoài phủ một lớp cao su bảo vệ, mặt trong lót một lớp cao su làm kín. Thành vỏ dày từ 3÷5 mm. Loại bầu có thể có từ 1 đến 3 khoang phân cách bởi các đai xiết bằng thép. Vành bầu có các lõi thép tăng bền và được kẹp chặt đến các mặt bích hay piston bằng các vòng kẹp.
Hình 1-5 Phần tử đàn hồi khí nén Hình 1-6 Phần tử đàn hồi khí nén
loại bầu. loại ống.
1- Vỏ bầu; 2- Đai xiết; 3- Vòng kẹp; 1- Piston; 2- Ống lót; 3- Bulông;
4- Lõi thép tăng bền. 4,7- Bích kẹp; 5- Ụ cao su; 6- Vỏ bọc; 8- Đầu nối; 9- Nắp bầu.
Áp suất khí nén trong phần tử đàn hồi ứng với tải trọng tĩnh bằng (0,5÷0,6) MPa. Áp suất này cần thấp hơn áp suất làm việc của hệ thống cung cấp từ (0,1÷0,2) MPa để đảm bảo áp suất dư trong trường hợp ô tô quá tải.
Loại ống so với loại bầu tròn có ưu - nhược điểm:
- Ứng với cùng một tải trọng thì nó có kích thước và khối lượng nhỏ hơn.
- Cho phép nhận được đặc tính đàn hồi yêu cầu bằng cách tạo biên dạng piston thích hợp.
- Cho phép độ nghiêng lệch lớn và không yêu cầu lắp đặt chính xác cao, vì có khả năng tự định tâm theo piston.
- Ma sát trong lớn hơn nên độ bền giảm.
- Chịu tải lớn và điều kiện làm việc phức tạp hơn.
e. Phần tử đàn hồi thuỷ khí:
Phần tử đàn hồi thuỷ khí được sử dụng trên các xe có tải trọng lớn hoặc rất lớn. Ngoài các ưu điểm tương tự như phần tử đàn hồi khí nén, phần tử đàn hồi thuỷ khí còn có các ưu - nhược điểm:
- Có đặc tính đàn hồi phi tuyến.
- Đồng thời làm được nhiệm vụ của bộ phận giảm chấn.
- Kích thước nhỏ gọn hơn vì áp suất làm việc cao hơn (Đến 20 MPa).
- Kết cấu phức tạp, đắt tiền.
- Yêu cầu độ chính xác chế tạo cao.
- Nhiều đệm làm kín.
Kết cấu: do áp suất làm việc cao nên phần tử đàn hồi thuỷ khí có kết cấu kiểu xylanh kim loại và piston dịch chuyển trong đó. Xylanh được nạp dầu như thế nào để không khí không trực tiếp tiếp xúc với piston. Tức là áp suất được truyền giữa piston và khí nén thông qua môi trường trung gian là lớp dầu. Dầu đồng thời có tác dụng giảm chấn khi tiết lưu qua các lỗ và van bố trí kết hợp trong kết cấu.
Phần tử đàn hồi thuỷ khí có thể phân ra các loại: có khối lượng khí không đổi hay thay đổi. Có hay không có buồng đối áp. Không điều chỉnh hay điều chỉnh được.
Phần tử đàn hồi thuỷ khí không có buồng đối áp là loại có kết cấu đơn giản nhất (Hình 1-7).
Hình 1-7 Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại không có buồng đối áp.
Khoang chính I với khí trơ có thể bố trí trong xylanh (Hình 1-7a), trong cần piston (Hình 1-7b) hay trong bầu hình cầu (Hình 1-7c và 1-7d).
Phần tử đàn hồi thuỷ khí có buồng đối áp kết cấu như trên hình 2-8. Buồng đối áp chứa khí trơ II được bố trí trên cần piston. Buồng đối áp cho phép thay đổi đặc tính của phần tử đàn hồi trong giới hạn rộng nhờ đảm bảo một tổ hợp xác định giữa thể tích và áp suất khí trong buồng khí chính và buồng đối áp.
Hình1-8 Phần tử đàn hồi thuỷ khí loại có buồng đối áp.
Các lỗ tiết lưu sử dụng để dập tắt dao động (giảm chấn) có thể bố trí trong piston, trên vách ngăn của khoang chính hay khoang đối áp.
Khí nén chỗ tiếp xúc với chất lỏng bị hoà trộn một phần vào nó khi áp suất cao và tách ra khỏi chất lỏng khi áp suất thấp. Vì thế đối với loại hệ thống treo điều chỉnh được, người ta sử dụng phần tử đàn hồi với piston hay vách ngăn mềm để tránh không cho khí nén thoát ra cùng với chất lỏng khi điều chỉnh. Áp suất ở hai phía vách ngăn xấp xỉ bằng nhau, vì thế tải trọng tác dụng lên nó trong thời gian làm việc không lớn.
1.2.3.2. Bộ phận dẫn hướng:
Hệ thống treo cho phép các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng, ở mỗi vị trí của nó so với thân xe, bánh xe phải đảm nhận khả năng truyền lực đầy đủ, thực hiện nhiệm vụ “chuyển động bánh xe” của ôtô. Bộ phận dẫn hướng phải làm tốt chức năng này. Với mỗi hệ thống treo, bộ phận dẫn hướng có cấu tạo khác nhau và chúng tạo nên các quan hệ: động học (Quy luật dịch chuyển vị trí bánh xe), động lực học (Quy luật truyền lực và mômen ở các vị trí của bánh xe đối với khung xe).
Ở hệ thống treo phụ thuộc nếu phần tử đàn hồi là nhíp lá thì nhíp sẽ đảm nhận luôn vai trò của bộ phận hướng (Hình 1-9g). Nếu phần tử đàn hồi không thực hiện được chức năng của bộ phận hướng thì người ta dùng các cơ cấu đòn 4 thanh hay chữ V (Hình 1-9e).
Do các bánh xe được nối với nhau bởi dầm cầu liền, nên khi một trong các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng sẽ làm cho mặt phẳng quay của các bánh xe thay đổi, nghiêng đi một góc λ, đồng thời vết bánh xe cũng thay đổi một lượng ΔB khá lớn (hình 1-10).
Hình 1-9 Sơ đồ bộ phận hướng của hệ thống treo phụ thuộc.
Sự thay đổi góc nghiêng của mặt phẳng quay bánh xe sẽ làm xuất hiện các mômen con quay. Các mômen con quay này sẽ làm cho cầu bị xoay đi và các bánh xe dẫn hướng dao động xung quanh trụ quay đứng. Đặc biệt ở tốc độ lớn, các bánh xe dẫn hướng dao động mạnh có thể làm xe mất tính điều khiển. Sự thay đổi vết bánh xe ΔB, gây trượt ngang bánh xe làm mòn lốp và giảm tính ổn định.
Trong hệ thống treo độc lập, bộ phận đàn hồi và bộ phận hướng được làm riêng rẽ. Bộ phận đàn hồi thường là các lò xo trụ hay thanh xoắn, còn bộ phận hướng là các thanh đòn được làm theo một số sơ đồ như trên hình 1-11 dưới đây.
Hình 1-10 Hiện tượng dao động bánh xe dẫn hướng
do mômen con quay khi bánh xe dịch chuyển thẳng đứng.
a-Bánh xe lên mấp mô; b- Mômen con quay; c- Dao động bánh xe dẫn hướng.
Hình 1-11 Sơ đồ bộ phận hướng hệ thống treo độc lập.
I- Loại 1 đòn; II- Loại hai đòn chiều dài bằng nhau;
IIIvà IV- Loại 2 đòn chiều dài khác nhau;
Đối với loại một đòn (Hình 1-11a), khi bánh xe dao động các hiện tượng xảy ra tương tự như ở hệ thống treo phụ thuộc tức là ΔB và λ lớn. Vì thế nó thường sử dụng ở cầu sau không dẫn hướng mà không sử dụng ở cầu trước dẫn hướng. Muốn giảm ΔB và λ phải tăng chiều dài đòn dẫn đến khó bố trí.
Loại hai đòn chiều dài bằng nhau (Hình 1-11b), loại trừ được hoàn toàn sự thay đổi góc nghiêng của mặt phẳng quay bánh xe. Tuy vậy sự thay đổi chiều rộng vết ΔB vẫn khá lớn, gây mòn lốp và giảm tính ổn định ngang của xe.
Loại hai đòn chiều dài khác nhau (Hình 1-11c và 1-11d) là loại được sử dụng phổ biến nhất. Lúc này tuy góc nghiêng mặt phẳng quay vẫn thay đổi nhưng với giá trị nhỏ khoảng 5O÷6O, nên mômen con quay sinh ra không thắng được mômen ma sát trong hệ thống để làm dao động các bánh xe dẫn hướng. Lượng thay đổi chiều rộng cơ sở ΔB cũng nhỏ hơn, có thể được bù lại bởi sự đàn hồi của lốp nên không gây ra hiện tượng trượt lốp trên mặt đường.
Thường thường tỷ số giữa chiều dài các đòn: và tương ứng là λ ≤ (5O÷6O), DB £ (4÷5) mm.
Loại đòn - ống hay Macpherxôn (Hình 1-12) hiện nay được sử dụng rất rộng rãi, đặc biệt trên các ô tô du lịch sản xuất loạt lớn hay các ô tô tải trọng lớn với phần tử đàn hồi thuỷ khí. Đây thực chất là một kết cấu biến thể của loại hai đòn chiều dài khác nhau với chiều dài đòn trên bằng không, trụ quay đứng hay thanh nối hai đòn được làm dưới dạng ống lồng thay đổi được độ dài để đảm bảo động học của bánh xe. Đặc điểm đó cho phép bố trí luôn giảm chấn (Hình 1-12a) hay phần tử đàn hồi thuỷ khí (Hình 1-12b) vào kết cấu trụ quay đứng hay thanh nối. Nhờ đó đơn giản được kết cấu, giảm được số lượng khâu khớp và giảm được khối lượng cũng như không gian bố trí hệ thống treo. Nhược điểm của kết cấu này là yêu cầu chất lượng chế tạo ống trượt cao, các thông số động học kém hơn so với loại hai đòn chiều dài khác nhau.
Hình 1-12 Hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại đòn - ống.
1,10-lốp xe;2,6- nối với khung xe;3,7- xilanh thuỷ lực;4,8- nối với gầm xe;5- lò xo;
Sơ đồ hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại nến như trên hình 1-13. Kết cấu này đảm bảo cho góc đặt trụ đứng và bởi vậy góc đặt bánh xe không thay đổi khi bánh xe dịch chuyển. Do đó loại trừ khả năng xuất hiện mômen con quay gây ra dao động bánh xe quanh trụ quay.
Hình 1-13 Sơ đồ hệ thống treo độc lập có bộ phận hướng loại nén.
1.lốp xe;2 lò xo;3 ống dẫn hướng
Chiều dài và chiều rộng cơ sở của xe thay đổi không đáng kể (Chủ yếu do độ nghiêng dọc và ngang của chốt gây ra). Tuy vậy sử dụng hệ thống treo loại này trên ô tô gặp nhiều khó khăn vì khó bố trí và khó giảm ma sát ở bộ phận hướng.
1.2.3.3. Bộ phận giảm chấn:
Trên ôtô ngày nay thường sử dụng giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều (trả và nén). Ở hành trình bánh xe dịch chuyển đến gần khung vỏ (Gọi là hành trình nén của giảm chấn), giảm chấn giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung. Ở hành trình bánh xe đi xa khung vỏ (gọi là hành trình trả của giảm chấn), giảm chấn giảm bớt xung lực va đập của bánh xe trên nền đường, tạo điều kiện đặt êm bánh xe trên nền và giảm bớt phản lực truyền ngược từ mặt đường tới thân xe. Các giảm chấn ống hiện đang dùng bao gồm:
- Theo kết cấu, có: giảm chấn loại đòn và loại ống.
- Theo tỷ số giữa các hệ số cản nén Kn và hệ số cản trả Kt, giảm chấn được chia ra các loại: tác dụng một chiều, tác dụng hai chiều đối xứng, tác dụng hai chiều không đối xứng.
Hiện nay phổ biến nhất là loại giảm chấn ống tác dụng hai chiều có đặc tính không đối xứng và có van giảm tải. Tỷ số Kt/Kn = 2÷5. Hệ số cản nén được làm nhỏ hơn nhằm mục đích giảm lực truyền qua giảm chấn lên khung khi bánh xe gặp chướng ngại vật.
Giảm chấn ống được bố trí trên ô tô như trên hình 1-14. Do được bố trí như vậy nên lực tác dụng lên piston giảm chấn nhỏ và điều kiện làm mát giảm chấn rất tốt.
Hình 1-14 Sơ đồ bố trí giảm chấn ống.
1- Giảm chấn; 2- Lò xo.3- lốp xe.4- đòn ngang.5-bộ truyền lực
Áp suất làm việc pmax của giảm chấn ống chỉ khoảng (6÷8) MPa, thành giảm chấn ống mỏng hơn nên nhẹ hơn giảm chấn đòn khoảng 2 lần.
Kết cấu và chế tạo giảm chấn ống cũng đơn giản hơn nên hiện nay giảm chấn ống được sử dụng rộng rãi trên tất cả các loại ô tô.
Giảm chấn ống loại hai ống (Hình 1-15a):
- Trên piston có hai dãy lỗ khoan theo các vòng tròn đồng tâm. Dãy lỗ ngoài được đậy phía trên bởi đĩa của van thông 1. Dãy lỗ trong được đậy phía dưới bởi van trả 2. Trên piston có một lỗ tiết lưu 6 thường xuyên mở.
- Trên đáy xylanh cũng được làm các dãy lỗ: dãy lỗ ngoài được che phía trên bởi đĩa của van hút 3, dãy lỗ trong được che phía dưới bởi van nén 4.
- Giữa hai ống của giảm chấn có khe hở tạo nên một buồng chứa phụ còn gọi là buồng bù, để chứa dầu khi giảm chấn làm việc.
Nguyên lý làm việc:
- Nén nhẹ: piston dịch chuyển xuống dưới với tốc độ nhỏ. Dầu được ép từ khoang dưới, qua các lỗ tiết lưu 6 và van thông 1 đi lên khoang trên. Do thể tích piston giải phóng ở khoang trên nhỏ hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển xuống dưới (do ở khoang trên có thêm cần piston). Nên một phần dầu phải chảy qua khe tiết lưu 5 trên van 4, đi sang buồng bù của giảm chấn.
Hình 1-15 Giảm chấn ống.
a- Giảm chấn ống loại hai ống; b- Giảm chấn ống loại một ống.
1.piston;2 trục; 3. đệm kín;4.van;5 khoang dầu xả;6 bulông;7 thân xilanh;8. đệm kín;10.vỏ; 11.khoang dầu;12 đệm kín;13 lò xo; 14 đai ốc khoá;15 roăng làm kín;16 đế lò xo
- Trả nhẹ: piston dịch chuyển lên trên với tốc độ nhỏ. Dầu được ép từ khoang trên, qua các lỗ tiết lưu 6 đi xuống khoang dưới. Do thể tích piston giải phóng ở khoang dưới lớn hơn thể tích do nó chiếm chỗ khi di chuyển lên trên (do ở khoang trên có thêm cần piston). Nên dầu từ khoang trên chảy xuống không đủ bù cho thể tích piston giải phóng ở khoang dưới. Lúc này giữa khoang dưới và buồng bù có độ chênh áp. Vì thế dầu từ buồng bù chảy qua van hút 3 vào khoang dưới piston để bù cho lượng dầu còn thiếu.
- Trả mạnh: piston dịch chuyển lên trên với tốc độ lớn. Áp suất trong khoang trên piston tăng cao ép lò xo mở van trả 2 ra cho dầu đi qua dãy lỗ trong xuống khoang dưới. Nhờ thế sức cản giảm chấn giảm đột ngột, hạn chế bớt lực tác dụng lên cần giảm chấn.
So với giảm chấn loại hai ống có cùng đường kính ngoài, thì giảm chấn loại một ống (hình 1.15b) có khối lượng nhỏ hơn (20%÷40%), số lượng chi tiết ít hơn (15÷22 so với 45÷55), đặc tính ổn định hơn. Vì thế giảm chấn loại này ngày càng được sử dụng rộng rãi.
Giảm chấn loại một ống (Hình 1-15b) có buồng bù 1 chứa đầy Nitơ với áp suất 2÷3 MPa, ngăn cách với khoang chứa dầu bởi piston tùy động 2 có các vòng làm kín. Ở một số kết cấu khác có thể dùng màng ngăn thay cho piston. Trên piston, ngoài các lỗ hay khe tiết lưu còn có cả van nén và van trả.
Nguyên lý làm việc của giảm chấn một ống tương tự như giảm chấn hai ống, chỉ khác là khi giảm chấn làm việc không có chất lỏng chảy sang buồng bù mà thể tích buồng bù chứa khí, sẽ thay đổi tương ứng để bù cho sự chênh lệch thể tích giữa khoang trên và dưới piston.
1.2.3.4. Thanh ổn định ngang:
Thanh ổn định ngang có tác dụng làm giảm góc nghiêng ngang thân xe, tức là làm tăng tính chất chuyển động ổn định của ôtô. Trong ôtô, thanh ổn định ngang thường thấy trên cả hai đầu của ôtô buýt, cầu trước (Đôi khi cả trên cầu sau) của ôtô tải.
Cấu tạo chung thanh ổn định có dạng chữ U, làm việc giống như một thanh xoắn đàn hồi. Có hai dạng bố trí:
- Các đầu chữ U nối với bánh xe (Dầm cầu), còn thân thanh ổn định nối với thân xe nhờ các ổ đỡ bằng cao su.
- Trên một số ôtô có dạng bắt ngược lại: hai đầu của chữ U nối với thân xe, thân thanh ổn định ngang nối với dầm cầu cứng.
Thanh ổn định ngang chỉ chịu xoắn khi có sự sai lệch lực tác dụng lên hai đầu (gây xoắn) của nó.
Khi xe chuyển động trên đường không bằng phẳng hoặc quay vòng, dưới tác dụng của lực bên (Lực ly tâm, gió bên,..), phản lực thẳng đứng của hai phần tử đàn hồi trên một cầu thay đổi, một bên tăng tải và một bên giảm tải gây nên sự nghiêng thân xe. Thanh ổn định ngang lắp trên ôtô được xem là bộ phận đàn hồi phụ với chức năng hạn chế sự nghiêng thân xe. Với các ôtô có yêu cầu cao về tiện nghi đòi hỏi bộ phận đàn hồi (Nhíp lá, lò xo, thanh xoắn,...) có độ cứng nhỏ. Khả năng gây nên mômen chống lật của bộ phận đàn hồi chính nhỏ, vì vậy cần thiết thêm vào hệ thống treo thanh ổn định ngang. Khi làm việc ở các vùng góc nghiêng ngang thân xe gần giá trị giới hạn, mômen chống lật đảm bảo cân bằng với mômen gây lật thì hệ thống treo không có mặt phần tử đàn hồi phụ (Thanh ổn định).
1.2.3.5. Các bộ phận khác:
Ngoài các bộ phận kể trên, hệ thống treo của ôtô còn có các bộ phận khác:
- Vấu cao su tăng cứng: thường đặt trên nhíp lá và tỳ vào phần biến dạng của nhíp lá, kết cấu này làm giảm chiều dài biến dạng của nhíp lá khi tăng tải. Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình làm việc của bánh xe (Được gọi là vấu hạn chế hành trình). Các vấu hạn chế hành trình trên thường được kết hợp với chức năng tăng cứng cho bộ phận đàn hồi. Các vấu hạn chế hành trình này có khi được đặt trong vỏ của giảm chấn.
- Các gối đỡ cao su: làm chức năng liên kết mềm. Nó có mặt ở hầu hết các mối ghép với khung vỏ. Ngoài chức năng liên kết, nó còn có tác dụng chống rung truyền từ bánh xe lên, giảm tiếng ồn cho khoang người ngồi.
1.2.4. Các loại hệ thống treo thông dụng:
1.2.4.1. Hệ thống treo độc lập:
Đặc điểm của cơ cấu treo độc lập là hai bánh trước không nối liền bằng một dầm cứng mà bằng dầm cầu cắt, bánh này không phụ thuộc vào bánh kia, cho phép các bánh xe dịch chuyển độc lập. Bộ phận hướng trong trường hợp này có thể là loại đòn, loại đòn - ống hay còn gọi là Makferxon. Loại đòn lại có loại: 1 đòn, 2 đòn, loại đòn lắc trong mặt phẳng ngang, lắc trong mặt phẳng dọc và lắc trong mặt phẳng chéo.
Trên hình 1-16 là cơ cấu treo độc lập với cơ cấu dẫn hướng loại hai đòn, gồm có: lò xo xoắn ốc 1 là phần tử đàn hồi của cơ cấu treo, tựa lên tay đòn dưới 2. Tay đòn 2 nối liền với trục 4 nhờ khớp bản lề 3, trục 4 nối liền với dầm ngang. Đầu dầm ngang dùng làm điểm tựa của lò xo. Giữa lò xo và dầm cầu đặt một đệm cao su có gờ. Bộ giảm xóc kiểu ống lồng 5 lắp vào phía trong lò xo. Đầu trên của cán piston bộ giảm xóc được bắt chặt vào giá đỡ, qua các gối cao su. Cùng với trục của các tay đòn trên, giá đỡ được bắt chặt vào dầm ngang. Phía dưới, ở vấu của bộ giảm xóc là bản lề cao su, trục của bản lề được hai bulông xiết chặt vào ống lót lò xo. Các tay đòn trên và dưới của cơ cấu treo nối liền với nhau bằng trụ 11, ngõng quay 10 bắt chặt vào trụ 11 nhờ chốt. Trụ 11 nối với tay đòn trên và tay đòn dưới bằng những thanh ống lót có ren. Khi bánh trước của ôtô vấp phải vật cản thì tay đòn dưới nâng lên và ép lò xo mang tải của phần khối lượng ôtô đè lên bánh xe đó. Cơ cấu treo độc lập có bộ cân bằng ngang. Khi vỏ xe bị nghiêng, làm tăng tải trọng lên một phía của cơ cấu treo thì trụ của bộ cân bằng chống lại lực xoắn nhằm giữ cho vỏ xe ở tư thế cân bằng. Bộ cân bằng ngang 6 lắp trên trụ 8, bắt chặt vào gối cao su 7 và 9 ở bên phải và trái của tay đòn treo dưới.
Hình 1-16 Cơ cấu treo độc lập loại hai đòn.
1- Lò xo; 2- Tay đòn dưới; 3-Bản lề; 4- Trục; 5- Giảm xóc;
6- Cân bằng ngang; 7,9- Đệm cao su; 8- Trụ của bộ cân bằng;
10- Ngõng quay; 11- Trục của cơ cấu treo phía trước.
Các đầu trong của tay đòn trên được nối với vỏ xe. Phía dưới của các lò xo hình trụ tựa vào tay đòn lắp dưới, còn phía trên đi vào các ống lót bằng thép dập, có đệm cao su cách biệt. Lò xo này giữ vai trò của bộ phận đàn hồi.
Bộ phận giảm chấn là giảm xóc kiểu ống lồng đặt trong lò xo có phần trên bắt chặt vào vỏ xe nhờ cán có ren ở mút, phần dưới của bộ giảm xóc bắt chặt vào tay đòn lắc nhờ lỗ trên thân bộ giảm xóc, lỗ này có trục xuyên qua.
Ưu - nhược điểm của hệ thống treo độc lập:
- Cho phép tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, nhờ đó tăng được độ êm dịu chuyển động.
- Không gian gầm xe ít bị chiếm chỗ do vậy có khả năng giảm chiều cao trọng tâm ôtô, điều này rất cần thiết với các loại ôtô con.
- Giảm được hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng do hiệu ứng mômen con quay.
- Tăng được khả năng bám đường, do đó tăng được tính điều khiển và ổn định của xe.
- Hạn chế khả năng truyền lực bên giữa hai bánh xe.
- Phức tạp và đắt tiền khi sử dụng ở các cầu chủ động. Vì thế các ôtô du lịch hiện đại thường dùng hệ thống treo phụ thuộc ở cầu sau. Hệ thống treo độc lập ở các cầu chủ động chỉ sử dụng trên các ôtô có tính cơ động cao.
1.2.4.2. Hệ thống treo phụ thuộc:
Đặc trưng cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc là dầm cầu liền liên kết cứng giữa hai bánh xe. Bởi vậy, dịch chuyển của các bánh xe trên một cầu phụ thuộc lẫn nhau. Việc truyền lực và mômen từ bánh xe lên khung có thể thực hiện trực tiếp qua các phần tử đàn hồi dạng nhíp hay nhờ các thanh đòn. Trên cầu bị động, dầm cầu cứng thường làm bằng thép định hình liên kết dịch chuyển của hai bánh xe. Trên cầu chủ động, dầm cầu vừa liên kết giữa hai bánh xe vừa chứa bên trong toàn bộ cụm truyền lực cầu xe. Sự liên kết cầu xe với thân xe thông qua dầm cầu và hệ thống treo. Trong quá trình chuyển động, nếu một bánh xe dịch chuyển theo phương thẳng đứng sẽ xảy ra các chuyển vị phụ theo các trục tọa độ ảnh hưởng tới các chuyển vị của bánh xe bên kia và dẫn tới giảm khả năng lăn phẳng của các bánh xe.
Trên hình 1-17 là hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá. Cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc sử dụng nhíp lá bao gồm: dầm cầu, nhíp lá, giảm chấn, thanh ổn định. Trong hệ thống treo này có dầm cầu liền nối giữa hai bánh xe. Hai đầu nhíp lá nối với khung xe thông qua khớp quay và quang treo, tạo điều kiện cho sự biến dạng của nhíp lá ở các tải trọng khác nhau. Phần giữa nhíp lá gắn với cầu xe. Nhíp lá vừa tạo khả năng nối mềm với thân xe vừa có khả năng cố định vị trí của cầu với thân xe. Như vậy, nhíp lá vừa là bộ phận đàn hồi và vừa là bộ phận dẫn hướng.
Hình 1-17 Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá.
1- Nhíp lá; 2- Vòng kẹp; 3- Chốt nhíp; 4- Quang treo; 5- Giá đỡ;
6- Giảm chấn; 7- Ụ tỳ; 8- Khung xe; 9- Quang nhíp; 10- Dầm cầu.
Dầm cầu 10 được nối với nhíp nhờ các quang nhíp. Nhíp lá 1 bao gồm các lá nhíp ghép lại, lá nhíp chính được cuốn tròn ở hai đầu tạo nên các ổ quay khớp trụ. Đầu trước của nhíp lá cố định trên khung xe và có thể quay tương đối nhờ các ổ cao su, đồng thời có thể truyền lực dọc từ bánh xe lên khung và ngược lại. Đầu sau là khớp trụ di động theo kết cấu quang treo 4. Quang treo bố trí giữa khung xe và đầu sau của bộ nhíp. Các lực bên có thể truyền từ khung xe qua khớp trụ, nhíp lá, quang nhíp, dầm cầu tới bánh xe. Giảm chấn 6 bắt giữa dầm cầu và khung xe được đặt nghiêng theo chiều dọc thân xe. Hệ thống treo không sử dụng thanh ổn định ngang.
Ưu, nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc:
- Kết cấu đơn giản, giá thành rẻ trong khi vẫn đảm bảo được các yêu cầu cần thiết, nhất là đối với những xe có tốc độ chuyển động không lớn.
- Khi tổng ngoại lực theo phương ngang tác dụng lên ôtô lớn hơn tổng khả năng bám bên của cả hai bánh xe, sẽ xảy ra hiện tượng trượt ngang. Nếu dầm cầu liền, khi chịu lực bên (Ly tâm, đường nghiêng, gió bên) hai bánh xe được liên kết cứng sẽ hạn chế được hiện tượng trượt bên bánh xe.
- Dễ tháo lắp và sửa chữa, giá thành thấp.
- Khối lượng phần không được treo lớn, đặc biệt trên cầu chủ động. Khi xe đi trên đường không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên va đập mạnh giữa phần không treo và phần treo (Thùng xe), làm giảm độ êm dịu chuyển động của ôtô. Mặt khác, bánh xe va đập mạnh trên nền đường làm xấu sự tiếp xúc bánh xe với đường.
- Khoảng không gian phía dưới gầm xe phải lớn, đủ đảm bảo cho dầm cầu thay đổi vị trí, do vậy: hoặc chiều cao trọng tâm phải lớn, hoặc phải giảm bớt thể tích khoang chứa hàng của xe.
Với các ưu, nhược điểm trên, hệ thống treo phụ thuộc được dùng nhiều cho ôtô tải và ôtô buýt.
1.2.4.3. Hệ thống treo khí nén:
Hệ thống treo khí nén, thuỷ lực - khí nén được sử dụng như một khả năng hoàn thiện kết cấu ôtô. Tuy vậy với các loại ôtô khác nhau: ôtô con, ôtô tải, ôtô buýt cũng được ứng dụng với những mức độ khác nhau. Phổ biến nhất trong các kết cấu là áp dụng cho ôtô buýt tiên tiến. Với hệ thống treo này cho phép giữ chiều cao thân xe ổn định so với mặt đường với các chế độ tải trọng khác nhau.
Hệ thống treo khí nén dùng trên ôtô được hình thành trên cơ sở khả năng điều chỉnh độ cứng của buồng đàn hồi khí nén (Ballon) theo chuyển dịch của thân xe. Sơ đồ nguyên lý kết cấu của một hệ thống đơn giản được trình bày trên hình 1-18.
Sự hình thành bộ tự động điều chỉnh áp suất theo nguyên lý van trượt cơ khí. Các ballon khí nén 2 được bố trí nằm giữa thân xe 3 và bánh xe 1 thông qua giá đỡ bánh xe 4. Trên thân xe bố trí bộ van trượt cơ khí 5. Van trượt gắn liền với bộ chia khí nén (block). Khí nén được cung cấp từ hệ thống cung cấp khí nén tới block và cấp khí nén vào các ballon.
Khi tải trọng tăng lên, các ballon khí nén bị ép lại, dẫn tới thay đổi khoảng cách giữa thân xe và bánh xe. Van trượt cơ khí thông qua đòn nối dịch chuyển vị trí các con trượt chia khí trong block. Khí nén từ hệ thống cung cấp đi tới các ballon và cấp thêm khí nén. Hiện tượng cấp thêm khí nén kéo dài cho tới khi chiều cao thân xe với bánh xe trở về vị trí ban đầu.
Khi giảm tải trọng hiện tượng này xảy ra tương tự, và quá trình van trượt tạo nên sự thoát bớt khí nén ra khỏi ballon.
Bộ tự động điều chỉnh áp suất nhờ hệ thống điện tử (Hình 1.18b) bao gồm: cảm biến xác định vị trí thân xe và bánh xe 6, bộ vi xử lý 7, block khí nén 8. Nguyên lý hoạt động cũng gần giống với bộ điều chỉnh bằng van trượt cơ khí. Cảm biến điện tử 6 đóng vai trò xác định vị trí của thân xe và bánh xe (hay giá đỡ bánh xe) bằng tín hiệu điện (Thông số đầu vào). Tín hiệu được chuyển về bộ vi xử lý 7. Các chương trình trong bộ vi xử lý làm việc và thiết lập yêu cầu điều chỉnh bằng tín hiệu điện (Thông số đầu ra). Các tín hiệu đầu ra được chuyển tới các van điện từ trong block chia khí nén, tiến hành điều chỉnh lượng cấp khí nén cho tới lúc hệ thống trở lại vị trí ban đầu.
Hình 1-18 Sơ đồ nguyên lý kết cấu của hệ thống treo khí nén.
1- Bánh xe; 2- Ballon khí; 3- Thân xe; 4- Giá đỡ; 5- Van trượt cơ khí;
6- Cảm biến vị trí; 7- Bộ vi xử lý; 8- Bộ chia khí nén; 9- Bình chứa khí nén.
1.2.4.3.1. Các phương pháp bố trí hệ thống treo khí nén.
a. Hệ thống treo khí nén đơn.
Hinh 1-19 Hệ thống treo khí nén đơn
Hệ thống treo khí nén đơn được sử dụng trên các xe Bus cao cấp, hoặc xe có tải trọng trung bình.
b. Hệ thống treo khí nén kép.
Hình 1-20 Hệ thống treo khí nén kép.
Hệ thống treo khí nén kép sử dụng trên các xe có hai cầu sau, tải trọng lớn, xe đầu kéo.
c. Hệ thống treo khí nén 3 trục.
Hình 1-21 Hệ thống treo khí nén ba cầu sau.
Hệ thống treo sử dụng trên xe co 3 cầu sau, tải trọng lớn và rất lơn, trên đầu kéo hay các xe vận chuyển siêu trường siêu trọng.
Ta co thể sử dụng phương pháp bố trí nay để lắp trên các xe có 4 cầu sau hoặc nhiều hơn, các xe có tải trọng cực lớn.
1.2.4.3.2. Sự kết hợp giưa hệ thông treo khí nén với hệ thống treo khác.
a. Hệ thống treo kết hợp khí nén và nhíp:
a b
Hình 1-22 Hệ thống treo kết hợp giưa khí nén và nhíp
Hình 1-22 a túi hơi được đặt trên nhíp và lệch qua một bên , hình 1-22 b túi hơi được đặt trên nhíp và chính giữa.
Hình 1-23 Túi hơi đạt trên nhíp và chính giữa
Hình 1-24 túi hơi đạt trên nhíp và lệch qua một bên
Hình 1-25 Túi hơi không đặt trên nhíp.
b. Hệ thống treo kết hợp khí nén với lò xo trụ:
Hình 1-26 Hệ thống treo kết hợp khí nén với loxo trụ.
1.2.4.4. Hệ thống treo tích cực:
Các bộ phận đàn hồi truyền thống: nhíp lá, lò xo xoắn ốc, thanh xoắn, giảm chấn thuỷ lực có đặc tính tuyến tính và được coi là hệ thống đàn hồi “thụ động”. Xuất phát từ các yêu cầu hoàn thiện hệ thống treo ngày nay đã và đang hình thành các loại hệ thống treo có chất lượng cao hơn.
a. Hệ thống treo bán tích cực:
Hệ thống treo bán tích cực là hệ thống có khả năng dập tắt nhanh dao động thẳng đứng trong khoảng làm việc rộng, được tạo nên bởi sự điều khiển thông qua núm chọn hay nhờ điều khiển điện tử.
Trên hình 1-27 là sơ đồ hệ thống treo có giảm chấn làm việc theo vị trí núm điều khiển của ôtô Porsche 959. Tính chất điều chỉnh của dao động khi xe hoạt động được chọn theo các chế độ đường định trước theo ý đồ sử dụng của lái xe, có thể là: thành phố, xa lộ, liên tỉnh; đường ngắn, đường trường, đường đua. Ba chương trình hoạt động được thiết lập sẵn phụ thuộc vào trạng thái làm việc của giảm chấn thông qua núm chọn trên bảng điều khiển của xe. Lực cản của giảm chấn có thể tăng hay giảm tuỳ thuộc vào sự tăng hay giảm của tốc độ dịch chuyển piston giảm chấn thông qua việc thay đổi các lỗ van tiết lưu để thay đổi dòng chảy chất lỏng bên trong.
Hình 1-27 Sơ đồ hệ thống treo bán tích cực xe Porsche 959.
1- Đồng hồ tốc độ; 2- Núm chọn; 3- Bộ điều khiển điện tử;
4- Giảm chấn; 5- Block van điều khiển; 6- Cảm biến mặt đường;
Trên xe còn sử dụng ba chế độ điều chỉnh khoảng sáng gầm xe chọn sẵn bằng núm chọn, bộ điều khiển điện tử 3 duy trì các khoảng làm việc trong vùng được thiết lập (Hình 1-27b). Mục đích của hệ thống thiết lập và điều chỉnh chiều cao thân xe nhằm đảm bảo khả năng hoạt động ở tốc độ cao, duy trì ổn định góc nghiêng ngang bánh xe, tối ưu hệ số cản không khí, áp lực không khí tác dụng lên đầu xe.
Hệ thống là bán tích cực vì không thực hiện hoàn thiện các chế độ tự động:
- Không có cảm biến xác định lực trong giảm chấn.
- Không có khả năng tự chuyển sang chế độ làm việc khác, khi tốc độ dịch chuyển của các piston giảm chấn vượt quá giá trị cho phép.
- Không điều chỉnh chế độ làm việc theo các thông tin của trạng thái làm việc tức thời.
b. Hệ thống treo tích cực:
Hệ thống treo tích cực là hệ thống treo có khả năng điều chỉnh theo từng biến động của trạng thái nhấp nhô nền đường và trạng thái chiều cao thân xe bằng các cảm biến và điều khiển nhạy bén các ảnh hưởng động xảy ra. Khi có các lực động sinh ra, thông qua các van điều chỉnh sẽ đáp ứng liên hệ nhanh (với nguồn năng lượng tương thích), các môđun đàn hồi tạo nên phản ứng đúng nhằm đảm bảo các chế độ độ nghiêng thân xe theo yêu cầu. Các hệ thống treo tích cực cơ bản hiện đang sử dụng trên ôtô được trình bày trên hình 1-28.
Hệ thống đòi hỏi nhiều năng lượng nhất là kết cấu theo hệ thống Lotus (Hình 1-28a). Phần chính của thiết bị là bốn môđun thuỷ lực, bình tích năng bổ trợ, các phần chính này luôn liên hệ với từng cảm biến tải trọng sinh ra giữa bánh xe và thân xe. Cảm biến tải trọng cung cấp thông tin cho mạch điều khiển và đưa tải trọng đặt lên bánh xe về giá trị tĩnh.
Nếu như một bánh xe vượt qua mô cao nằm trên mặt đường, tải trọng của bánh xe tăng lên và bánh xe có xu bị hướng nâng cao lên gần thân xe. Trên hệ thống treo tích cực khả năng tăng tải trọng cho bánh xe sẽ bị giảm bớt. Van tự động điều chỉnh trong môđun sẽ tháo bớt chất lỏng ra khỏi xylanh nhờ đó bánh xe có khả năng đảm bảo ở giá trị tải trọng tĩnh tức thời. Điều này có nghĩa là môđun đàn hồi của bánh xe không tác động thêm tải trọng do ảnh hưởng của sự không bằng phẳng của mặt đường. Như vậy có thể nói chỉ có bánh xe bị nâng cao để vượt qua mấp mô mà thân xe không bị gây nên tác động xấu. Để thân xe không bị dịch chuyển khi vượt qua chướng ngại tiếp theo cần thiết đưa thêm một mạch điều khiển phụ thuộc vào chiều cao hành trình bánh xe để giữ cho thân xe ở vị trí thiết kế. Việc này đề ra yêu cầu cho hệ thống treo tích cực phải có khả năng khắc phục chiều cao mấp mô bất kỳ theo thiết kế, với thời gian vô cùng ngắn (Vài miligiây). Thực hiện được điều đó cần tiêu hao công suất chừng 10kW để nâng cao tính tiện nghi của ôtô con. Với ôtô tải nhỏ và ôtô buýt năng lượng tiêu thụ cho tự động điều chỉnh còn cao hơn rất nhiều.
Hệ thống treo như thế có yêu cầu rất cao về quan hệ động học của thân xe với bánh xe so với hệ thống treo thụ động truyền thống. Thân xe cần phải được giữ ổn định trong khoảng làm việc rộng của bánh xe và bánh xe cần phải lăn theo hình dạng hình học của mặt đường. Bởi vậy hành trình dịch chuyển của bánh xe đòi hỏi lớn hơn nhiều so với hệ thống treo thụ động. Việc này còn liên quan tới sự thay đổi rất lớn của độ chụm bánh xe xuất hiện ở hành trình nén và trả, đặc biệt là khi chuyển động thẳng.
Hình 1-28 Sơ đồ nguyên lý các loại hệ thống treo tích cực.
a- Hệ thống lutus; b- Hệ thống Wiliams; c- Hệ thống điều chỉnh với môđun đàn hồi thuỷ lực có điều chỉnh áp suất thuỷ lực bổ trợ và lò xo đàn hồi xoắn ốc; d- Hệ thống Horvat; 1- Thân xe; 2- Cảm biến lực; 3- Cảm biến hành trình; 4- Bình tích năng; 5- Bơm cấp; 6- Van điều khiển; 7- Xylanh dẫn hướng; 8- Cảm biến gia tốc; 9- Van tiết lưu; 10- Van tỷ lệ; 11- Nguồn cấp khí; 12- Van phân phối khí; 13- Van điều hoà; 14- Bình chứa dầu; 15- Piston van giảm chấn; 16- Lò xo xoắn ốc; 17- Môđun đàn hồi bổ sung.
Trên hình 1-28c là hệ thống tương tự hệ thống đàn hồi thuỷ khí nhưng chỉ điều chỉnh chuyển dịch thân xe xuất hiện khi vượt mấp mô liên tục.
Hệ thống sử dụng ballon khí làm bộ phận đàn hồi, vì không đòi hỏi nhiều năng lượng, được thể hiện trên hình 1-28d. Trên hệ thống đàn hồi thuỷ khí cần phải có bình tích năng phụ để chứa chất lỏng có áp suất dư thừa, đảm bảo sự chuyển dịch theo yêu cầu của thân xe. Lượng dầu này cũng nhận được từ bình tích năng chính với áp suất lớn nhất. Sự khác nhau về áp lực giữa hai bình được thực hiện nhờ van tiết lưu.
Trên hệ thống đàn hồi bằng khí nén. Khí nén được cung cấp vào môđun lấy từ bình chứa trung tâm (Đảm bảo cả về thể tích và áp suất). Trong ballon khí nén, lượng khí tuy lớn nhưng áp suất thấp hơn bình chứa trung tâm, do vậy ở bình chứa trung tâm cần thể tích nhỏ và áp suất cao hơn, để có khả năng cấp khí vào các ballon tương ứng. So với loại sử dụng môđun thuỷ - khí thì tổn thất năng lượng nhỏ hơn nhiều. Ngoài ưu điểm tiêu thụ ít năng lượng, hệ thống này lại sử dụng hệ thống treo Mc.Pherson và còn có thể san đều tải trọng theo lực bên nếu bố trí hợp lý ballon khí nén và giảm chấn (Vị trí ballon khí nén có thể nằm chéo hay giảm chấn nằm xiên đối xứng).
2.Giới thiệu chung về xe KB 120 SE.
-Xe KB 120SE là xe Bus giường nằm cao cấp. - Thích hợp cho dịch vụ du lịch chất lượng cao và tiêu chuẩn, phù hợp với khách chất lượng loại một.
- Màu sơn đa dạng dễ chọn lựa, sơn màu theo yêu cầu khách hàng.
- Khoang lái rộng rãi, tiện nghi.
- Xe có tủ để hành lý cá nhân, khoang hành lý rộng 7,5 m3.
- Giường nằm cao cấp có điều chỉnh tựa lưng khi ngồi.
- Toi let hiện đại, vệ sinh.
- Động cơ Nissan common – rail. Sản xuất tại Nhật.
- Hệ thống phanh hơi ABS. Sản xuất tại Đức.
- Phanh điện từ 4 cấp độ. Sản xuất tại Tây Ban Nha.
- Hệ thống treo bằng túi hơi, tự cân bằng. Sản xuất tại Mỹ.
Hình 2-1 Xe KB120SE
| Khoang lái lớn. |
| | Ghế ngồi cao cấp. |
| | Trang bị 03 Tivi. |
|
| Ghế-Kính điều khiển tự động. |
| | DVD 8 disc cao cấp. |
| | Cửa trượt điều khiển bằng Remote. |
|
| Toilet hiện đại, vệ sinh. |
| | Khoang hành lý lớn. |
| | Kiểu dáng hiện đại. |
|
Hình 2-2 Một số hình ảnh xe KB120SE
Hình 2-3 Bản vẻ tổng thể của xe KB120SE.
2.1. Các thông số kỹ thuật xe KB 120 SE.
Bảng 2-1 Thông số kỹ thuật của xe KB 120 SE.
Loại xe | | | | THACO KB 120 SE (Giường nằm) |
Ôtô cơ sở | | | | XMQ 6120 P2 |
Trọng lượng | | | | |
Trọng lượng bản thân (KG) | | | | 12800 |
Phân bố cầu trớc/sau (KG) | | | | 4060 / 8740 |
Tổng tải trọng (KG) | | | | 15700 |
Phân bố cầu trớc/sau (KG) | | | | 5700 / 10000 |
Tải trọng cho phép (KG) | | | | |
Số người cho phép chở | | | | 42 |
Động cơ | | | | |
Hiệu động cơ | | | | Nissan |
Kiểu | | | | MD9M-Diesel common rail |
Loại | | | | 6 xy lanh, turbo intercooler |
Đường kính xi lanh (mm) | | | | 125 |
Hành trình píttông (mm) | | | | 125 |
Dung tích xylanh (cm3) | | | | 9203 |
Tỷ số nén | | | | 16,5 : 1 |
Công suất max (Kw/v/ph) | | | | 257 / 2200 |
Mô men max (N.m/v/ph) | | | | 1400 / 1400 |
Hộp số | | | | MTS 61 H |
Hệ thống số | | | | 2 4 6 R 1 3 5 |
Tỉ số truyền hộp số. | | | | I: 6,341 / II: 4,227 / III:2,434 / IV: 1,503 / V: 1,00 / VI: 0,684 / R: 6,205 |
Dây số (mm) | | | | vỏ: 9730 - ruột: 9200 |
Tổng thể xe (DxRxC)(mm) | | | | 11950 x 2500 x 3800 |
Chiều dài cơ sở (mm) | | | | 6000 |
Vết bánh trước (mm) | | | | 2020 |
Vết bánh sau (mm) | | | | 1860 |
Khoảng sáng gầm xe (mm) | | | | 230 |
Chiều dài đuôi xe (mm) | | | | 3400 |
Chiều dài đầu xe (mm) | | | | 2550 |
Góc thoát trước / sau (độ) | | | | 12,5 / 12 |
Đường kính vô lăng (mm) | | | | 480 |
Lốp xe | | | | |
Cỡ lốp trước/sau | | | | 12 R 22,5-16 |
Áp suất lốp (kg/cm2) | | | | 8,4 / 8,1 (sau) |
2.2. Khái quát các hệ thống trên xe.
2.2.1. Động cơ.
- Động cơ Nissan common – rail. Sản xuất tại Nhật.
Bảng 2-2 Thông số động cơ.
Động cơ | MD9M |
Loại | Diesel, 4 kỳ, 6 xy lanh thẳng hàng, làm mát bắng nước, có turbo tăng áp, mát khí nạp, phun dầu điện tử. |
Đường kính x hành trình pitton (mm) | 125x125 |
Thể tích xy lanh (cm3) | 9.203 |
Công suất cực đại/ tốc độ quay (KW/vòng/phút) | 257/2200 |
Mômen xoắn cực đại/tốc độ quay (kg.m/vòng/phút) | 1400/1400 |
Tỉ số nén | 16,5:1 |
Tốc độ cầm chừng (vòng/phút) | 700 - 750 |
Thứ tự nổ | |
Xú páp hút | Góc mở sớm | 170 |
Góc đóng muộn | 430 |
Xú páp thải | Góc mở sớm | 610 |
Góc đóng muộn | 180 |
Khe hở xú páp | Nạp (mm) | 0.4 |
| Thải (mm) | 0.45 |
Hệ thống nhiên liệu | Phun dầu điện tử |
Suất tiêu hao nhiên liệu (g/KW.h) | 197 |
Thể tích thùng nhiên liệu | 270 lít |
2.2.2. Hệ thống bôi trơn.
Bảng 2-3 Đặc tính kỹ thuật.
Phương pháp làm trơn | Làm trơn cưỡng bức |
Bơm nhớt | Kiểu (loại) | Loại bánh răng |
Lọc nhớt | Kiểu | Nối tiếp | Lọc bằng giấy |
Mạch tắt | Lọc bằng giấy |
Bộ làm mát nhớt | Loại | Gá lắp vào khối xi lanh, làm mát bằng nước |
Thể tích lượng nhớt [lít] | Lượng nhớt toàn hệ thống | 27 |
Lượng nhớt tại cạc te | Mức cao | 20 |
Mức thấp | 14 |
Lọc nhớt | Nối tiếp | 2.1 |
Mạch tắt | 2.6 |
Lượng nhớt toàn bộ hệ thống là thể tích nhớt tất cả cần thiết để châm đầy khi đại tu động cơ (Gồm có mạch chính và bộ làm mát nhớt).
2.2.2.1 Sơ đồ hệ thống bôi trơn.
Hình 2-4 Hệ thống bôi trơn.
1- Trục cần mổ; 2- Bộ lọc bắt mạch rẽ; 3- Trục cam; 4- Nắp máy; 5- Bơm tăng áp; 6- Nhớt về cạc te; 7- khớp nối oldham; 8-Máy nén khí; 9-Hệ bánh răng; 10- Mạch nhớt chính; 11- Vòi phun nhớt làm mát piston; 12-Van cúp nhớt; 13-Cốt máy; 14-Van ngắn lọc nhớt; 15-Lọc nhớt nối tiếp; 16-Bộ làm mát nhớt; 17-Nhớt về cạc te; 18-Van điều áp; 19;Van an toàn; 20-Van ngắn mạch làm mát nhớt; 21-Cạc te;22-Bơm nhớt; 23-Công tắc áp lực.
2.2.2.1 Sơ đồ hệ thống bôi trơn.
Hình 2-5 Mạch làm trơn
4- Mạch trục cần mổ; 5- Cần mổ xu páp; 6- khớp nối oldham; 7- Máy nén khí; 8- Mạch nhớt tại nắp máy; 9- Chốt piston, piston và xilanh; 10- Các cổ trục cốt cam 1-3-5-7; 11- Các cổ trục cốt cam 2-4-6; 12- Van cúp nhớt vòi phun; 13- Bơm tăng áp; 14- Mạch nhớt chính; 15- Lọc nhớt nối tiếp; 16- Van an toàn; 17- Bạc lót cổ trục chính; 18- Bạc lót và trục bánh răng trung gian; 19- Vòi phun nhớt; 20- Bộ lọc bắt mạch tắt; 21- Van điều áp; 22- Bộ làm mát nhớt; 23- Van an toàn; 24- Mạch nhớt cốt máy; 24- Mạch nhớt cốt máy; 25- Bơm nhớt; 26- Van điều áp; 27- Bạc lót cổ trục thanh truyền; 28- Lưới lọc; 29- Cạc te.
2.2.3.Hệ thống làm mát.
Bảng 2-3 Đặc tính kỹ thuật.
Phương pháp làm mát. | Loại luân chuyển cưỡng bức |
Bơm nước | Loại | Loại ly tâm |
Bộ điều nhiệt | Loại | Loại chứa nhiều sáp viên |
Nhiệt độ mở van | 76.5°C |
Dung tích nước làm mát động cơ. [Lít] | 25 (chỉ lượng nước chứa trong động cơ). |
2.2.3.1. Sơ đồ hệ thống làm mát.
Hình 2-6 Sơ đồ hệ thống làm mát.
2.2.3.3. Nước làm mát động cơ.
a.Kiểm tra mực nước làm mát động cơ
Kiểm tra mực nước làm mát động cơ tại ống trong suốt gắn trên bình nước phụ. Nên sử dụng nước sạch cho hệ thống làm mát, tránh dùng nước bẩn, ao hồ. Không bao giờ mở nắp két nước khi động cơ còn nóng vì hơi nước nóng có thể phun bắn ra dể làm tổn thương nghiêm trọng.
b.Thay nước làm mát:
Xả nước làm mát bằng cách mở vòi xả ở đáy két nước. Sau khi xả hết nước thì khóa vòi lại và châm nước mới vào. Cho động cơ vận hành chừng 10 phút, sau đó kiểm tra lại mực nước làm mát.
Trường hợp thêm chất chống đông vào nước làm mát thì nên làm sạch bên trong két nước và bọng nước với 2 lần trong 1 năm (vào mùa xuân và mùa thu)
Mức nước kiểm tra
Hình 2-7 Bình nước làm mát phụ
Chú ý:
Để tránh sự lắng cặn bẩn, ăn mòn, hệ thống làm mát và rò rỉ hư hỏng cũng như chống đông, nước làm mát được trộn lẫn với 30% dung dịch để sử dụng được bảo đảm. Không nên sử dụng nước làm mát một cách tùy tiện, điều này sẽ gây nguy hiểm cho động cơ.
2.2.4.Hệ thống nhiên liệu.
Bảng 2-4 Đặc tính kỹ thuật hệ thống nhiên liêu.
Phương pháp cháy | Tự cháy cuối kỳ nén |
Đặc để dấu cân bơm [T.D.C] | 0° |
Thứ tự nổ | 1-4-2-6-3-5 |
Hệ thống phun nhiên liệu | Hệ thống phun dùng ống chung cao áp (Điều khiển bằng điện tử). |
Bơm cao áp | Loại | Dùng ống chung |
Loại bơm tiếp vận | Loại bánh răng |
Đường kính piston bơm cao áp [mm] | 8.5 |
Thể tích đường ống chung [cm] | 31 |
Kim phun | Loại gá lắp kim phun | Bằng cần gấp |
Loại kim phun | Loại có nhiều lỗ |
Số lỗ và đường kính lỗ phun [mm] | 9 – 0.14 |
áp lực bắt đầu phun [Mpa {kgf/cm}] | 3.2 {31.3}* |
Lọc nhiên liệu | Loại | Bằng giấy lọc (thẩm thấu) |
Chú ý:
Giá trị biểu thị về áp lực mở kim nói trên có thể khác với áp lực phun thực tế. Vì rằng đây là áp lực khởi phun của kim được ấn định do sự mở của van điện từ được điều khiển bằng vi mạch, để áp lực phun được tối ưu dưới điều kiện hoạt động bình thường của động cơ.
2.2.4.1.Mạch nhiên liệu.
Lọc nhiên liệu sơ cấp #2 (với bơm tiếp vận) |
|
Đường cung cấp.
Đường dầu về
Đường dầu về khi có sự cố
Hình 2-8 Mạch nhiên liệu.
2.2.5.Hệ thống thiết bị điện.
2.2.5.1. Nhiêm vụ của hệ thống .
-Hệ thống điện được trang bị trên ô tô có nhiệm vụ :
+ Phục vụ cho quá trình khởi động trên ôtô được dễ dàng thông qua người tài xế
+ Phục vụ cho sinh hoạt cho mọi người đi trên ôtô
+ Cung cấp điện cho các đèn cũng như các bộ phận khác xung quanh động cơ
+ Ngoài ra hệ thống điện còn cung điện đến các hệ thống phanh , abs, thông báo toàn bộ các thông số hoạt động của động cơ cho người lái biết thông qua bản táp lô.
Hình 2-9 Sơ đồ hệ thống điên chassis
2.3.Hệ thống truyền lực:
2.3.1.Ly hợp.
Ly hợp loại đĩa ma sát một đĩa ép loại lò xo trụ.
2.3.2.Hộp số.
Bảng 2-5 thông số hộp số
KIỂU HỘP SỐ | MD9M |
TỈ SỐ TRUYỀN | Thứ 1 | 6.24 |
Thứ 2 | 4.28 |
Thứ 3 | 3.43 |
Thứ 4 | 1.50 |
Thứ 5 | 1.00 |
Thứ 6 | 0.68 |
REV | 6.25 |
Thể tích nhớt hộp số | 13.0 lít |
2.3.3.Cắc đăng.
- Các đăng đồng tốc: Tốc độ quay của trục chủ động và bị động qua một khớp các đăng là bằng nhau
- Các đăng có trục chữ thập.
2.4.Hệ thống phanh.
2.4.1.Thắng điện từ.
I. Ưu điểm:
o Chế độ phanh không tiếp xúc trực tiếp - không bị hao mòn.
o Lượng điện tiêu thụ thấp.
o Trọng lượng nhẹ.
o Dễ dàng kết nối với hệ thống phanh chính.
II. Công dụng:
o Giống như thắng trên đường ống xả (Cúp pô), thắng điện từ được thiết kế để sử dụng trong trường hợp xe đổ dốc, đèo dài.
o Hoặc những nơi cần lực phanh lớn.
o Thắng điện từ còn được kết hợp với thắng chân để tăng hiệu quả thắng khi tốc độ xe trên 20km/giờ. Lúc này, khi đạp phanh lực thắng điện từ có trước sau đó tới lực phanh tại các bánh xe.
III. Cấu tạo và nguyên lý làm việc:
Thắng điện từ được cấu tạo gồm 3 phần:
1. Phần cấp nguồn và bộ chấp hành:
û Phần này gồm có: Ac qui hoặc máy phát, các dây dẫn, rơ le nguồn và bộ chấp hành.
û Phần này có chức năng cung cấp nguồn điện 24V đến các cuộn dây thắng điện từ khi nhận được dòng điều khiển từ hộp điều khiển thắng điện từ.
2. Thắng điện từ:
û Gồm có 02 phần: Stator và rotor.
ü Stator gồm 08 cuộn dây Þ được mắc nối tiếp từng cặp một, sau đó mắc chúng song song với nhau.
Hình 2-10 Thắng điện từ
û Các cuộn dây được quấn trên các lỏi thép non để tạo ra lực điện từ khi có dòng điện chạy qua.
Hình 2-11 Cuộn dây và lõi thép thắng điện từ
û Rotor thắng điện từ được lắp trên trục ra của hộp số. Trục rotor quay cùng với trục ra hộp số.
û Hai đĩa rotor được bố trí ở hai đầu stator. Trên hai đĩa rotor có các cánh tản nhiệt.
û Tùy theo nguồn điện được cung cấp tới thắng điện từ
û Lực từ trường sinh ra ngược với chiều quay của rotor
Hình 2-12 lõi thép
3. Phần điều khiển:
o Thắng điện từ được bố trí ở phía sau hộp số, hảm tốc độ xe thông qua lực tác dụng vào láp dọc.
o Ac qui hoặc máy phát cung cấp nguồn điện đến các cuộn dây để sinh ra từ trường và cảm ứng từ xoắn qua các rotor để hút rotor quay chậm lại.
Điều khiển
o Có 03 công tắc để điều khiển thắng điện từ:
Công tắc chữ I: Công tắc có 03 nấc:
§ Bình thường ở vị trí tắt.
§ Khi cần lực phanh lớn, để công tắc chữ I ở nấc 1, lúc này đèn báo hình chữ I trên táp lô sáng. Bây giờ đạp phanh sẽ có thắng điện từ kết hợp với thắng chân.
§ Khi nhấn công tắc đến nấc 2 thì nó sẽ cung cấp lực thắng lớn hơn.
§ Bàn đạp phanh: Khi tốc độ xe trên 20km/giờ, công tắc chữ I bật ở nấc 1 hoặc 2, đạp phanh thì thắng điện từ sẽ làm việc kết hợp với phanh chân, lực thắng điện từ xuất hiện trước, sau đó lực phanh tại 04 bánh xe mới xuất hiện.
§ Công tắc thắng điện từ 04 nấc: Khi xe xuống dốc, đèo, không thể sử dụng thắng điện từ thông qua phanh chân vì như thế sẽ làm bố phanh và tăm bua nhanh mòn hoặc bị chay cứng. Lúc này, tuỳ theo độ dốc thực tế mà để công tắc này ở nấc 1, 2, 3 hay 4 ứng với 04 cấp lực phanh là 25%, 50%, 75& và 100%.
Hình 2-13 Sơ đồ thắng điện từ
2.4.2.Hệ thống phanh khí nén.
Xe KB120SE sử dụng phanh khí nén có ABS.
Hình 2-14 Hệ thống hơi xe KB 120 SE
1- Máy nén; 2- Bầu hơi phanh trước; 3- Bầu hơi phanh sau; 4- Bầu hơi điều khiển ly hợp, lốc kê; 5- Bầu hơi phanh chính; 6- Bầu phanh trước; 7- Bầu phanh sau; 8-Tổng phanh; 9- Van ABS; 10- Van tải trọng; 11- Tui hơi trước; 12- Túi hơi sau; 13- Van xả nhanh lốc kê; 14- Cốc xả nhanh; 15- Bình tích ẩm; 16-Bình tích năng; 17- Cảm biến bầu hơi; 18 Van lốc kê; 19 Van xả nước.
3. Khảo sát hệ thống treo.
3.1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống treo xe KB 120SE.
Hệ thống treo trên xe KB120SE sử dụng 4 túi hơi 2 túi hơi trước và 2 túi hơi sau.
- Hai túi hơi trước có kí hiệu: W01-675-9534.Hai túi trước có đường kính d=280mm.
- Hai túi hơi sau có ký hiệu: W01-675-9141. Hai túi sau có đường kính: d= 312 mm.
Hình 3-1 Sơ đồ hệ thống treo xe KB 120SE
1- Máy nén khí; 2- Bình tách ẩm; 3- Bình tích năng; 4-Van tải trọng; 5-Túi hơi sau; 6- Các đầu nối ống khí; 7- Van áp suất; 8- Bầu hơi; 9- Túi hơi sau.
Nguyên lý làm việc:
Máy nén khí 1 nén khí qua bình tách ẩm rồi tới bình chứa (Bầu hơi ). Khi áp suất trong bình chứa đủ 5 (Kg/cm2 ) thì van áp suất 7 mở, cho khí nén vào các đường ống dẫn tới các van tải trọng 4. Van tải trọng được gắn trên khung sắt si có cần điều khiển , điều khiển cấp phụ thuộc vào tải trọng xe và chất lượng mặt đường mà cấp và xả khí vào các túi hơi 5 và 9 làm cho xe chuyển động được êm dịu trên đường.
Bình tích năng có tác dụng bổ sung khí nén trong một thời gian tức thời, ngoài ra còn có tác dụng dập tắt dao động áp suất.
Van áp suất chỉ mở khi áp suất trong bình chứa đạt 5 (Kg/cm2).
3.1.1.Hệ thống treo trước .
Hình 3-2 Hệ thống treo trước.
Hình 3-3 Hình chiếu đứng hệ thống treo trước xe KB120SE
1- Sắt si; 2- Bát lắp nhíp trước; 3- Bu lông lắp nhí trước; 4- Tấm tôn boc ngoài nhíp; 5- Nhíp trước.; 6- Bát lắp thanh giằng; 7- Thanh giằng; 8- Bọc nhựa boc ngoài thanh giằng; 9- bu lông; 10- Cầu trước; 11- Túi hơi trước; 12- Bat lắp giảm chấn; 13- Giảm chấn; 14- Đủa đẩy; 15- Van tải trọng; 16- Bát lắp túi hơi trước.
Hình 3-4 Hình chiếu bằng hệ thống treo trước xe KB120SE
1- Thanh điều chỉnh độ đồng tâm của cầu trước và sắt si; 2-Lỗ lắp ống hơi vào túi hơi.
Hình 3-5 Hình chiếu cạnh hệ thống treo trước xe KB120SE
1- Giảm chấn; 2- Cầu trước; 3- Thanh điều chỉnh độ đồng tâm cầu trước và sắt si; 4- Túi hơi trước; 5- Bát lắp giảm chấn vào sắt si; 6- Bát lắp túi hơi vào sắt si; 7- Sắt si
-Hệ thống treo trước sử dụng 2 túi hơi có đường kính 280 mm. Mỗi túi hơi được điều chỉnh bởi một van tải trọng, hoạt động độc lập nhau.Hệ thống treo trước đảm bảo cho người lái điều khiển xe dể dàng khi đi qua đường gập ghềnh và đảm bảo cho xe cân bằng.
3.1.2.Hệ thống treo sau xe KB120SE.
Hình 3-6 Hệ thống treo sau.
Hình 3-7 Hình chiếu đứng hệ thống treo sau xe KB120SE
1- Sắt si; 2- Bu lông; 3- Bat lắp giò gà; 4- Bu lông lắp giò gà; 5- Giò gà; 6- Cấu sau; 7- Giảm chấn; 8- Thanh giằng; 9- Đai ốc; 10- Túi hơi; 11- Bát lắp giảm chấn lên sắt si; 12- Van tải trọng.
Hình 3-8. Hình chiếu bằng hệ thống treo sau xe KB120SE.
1-Sắt si; 2-Pat lắp thanh giằng; 3-Đai ốc; 4-Thanh giằng; 5-Đai ốc lắp thanh giằng; 6-Bat lắp thanh giằng được hàn với cầu xe; 7- Lỗ lắp ống hơi; 8-Bu lông túi hơi.
Hình 3-9 Hình chiếu cạnh hệ thống treo sau xe KB120SE.
1-Bu lông lắp giò gà với thanh giằng; 2- Thanh giằng.; 3- Cầu sau; 4- Túi hơi sau; 5- Bát lắp gảm chấn lên khung sắt si; 6- Sắt si; 7- Thanh giằng nghiêng; 8- Giảm chấn.
-Hệ thống treo sau sử dụng hai túi hơi có đường kính d=312mm.Hai túi hơi sau được điều chỉnh bởi một van tải trọng nên khoảng cách gầm xe hai bên trai và phải luôn luôn bằng nhau tạo sự cứng vững cho xe.
3.1.3. Ưu nhược điểm của hệ thống treo sử dụng khí nén:
3.1.3.1.Ưu điểm.
- Bằng cách thay đổi áp suất khí, có thể tự động điều chỉnh độ cứng của hệ thống treo sao cho độ võng và tần số dao động riêng của phần được treo là không đổi với các tải trọng tĩnh khác nhau.
- Cho phép điều chỉnh vị trí của thùng xe đối với mặt đường. Đối với hệ thống treo độc lập còn có thể điều chỉnh khoảng sáng gầm xe.
- Khối lượng nhỏ; làm việc êm dịu;
- Không có ma sát trong phần tử đàn hồi;
- tuổi thọ cao.
3.1.3.2. Nhược điểm.
- Kết cấu phức tạp, đắt tiền;
- Kích thước cồng kềnh;
- Phải dùng bộ phận dẫn hướng và giảm chấn độc lập.
3.1.4.Các cụm chi tiết trong hệ thống treo.
3.1.4.1. Van tải trọng:
Phần tử đàn hồi khí nén thường dùng kết hợp với bộ phận điều chỉnh tự động chiều cao thùng xe theo tải trọng tĩnh là van tải trọng.
Nguyên lý làm việc của van tải trọng (bộ phận điều chỉnh tự động chiều cao thùng xe theo tải trọng tĩnh). Khi tải trọng tăng lên, thùng xe hạ xuống và khoảng cách giữa nó với cầu giảm đi. Lúc này đòn dẫn động sẽ tác dụng lên van phân phối của bộ điều chỉnh cho khí nén từ bình chứa đi thêm vào phần tử đàn hồi cho đến khi thùng xe được nâng lên độ cao ban đầu.
Khi giảm tải trọng thì quá trình xảy ra ngược lại.
Hình 3-10 Kết cấu của van tải trọng.
1- Đường hơi vào; 2- Vỏ xi lanh; 3-Lỗ bắt bu lông; 4-Đường khí tới túi hơi; 5- Nơi bắt cần điều chỉnh; 6- Lỗ thoát hơi; 7- Lỗ hơi vào đường hơi tới túi hơi; 8- Xilanh hơi; 9- Lỗ hơi thoát khí ra; 10- Piston hơi; 11- Lỗ định vị; 12- Cơ cấu xoay.; 13- Seal lam kín.
Nguyên lý làm viêc.
Khí được cấp từ bầu hơi vào đường hơi 1,khi xe ở vị trí cân bằng thì seal làm kín 13 sẽ bịt kín đường hơi chính dẫn hơi vào hai túi hơi.Khi tải trọng xe tăng, thùng xe hạ xuống và khoảng cách giữa nó với cầu giảm đi. Lúc này đòn dẫn động sẽ tác dụng lên cơ cấu xoay đẩy piston hơi đi lên mở đường cấp hơi chính 1.Khí nén được cấp vào túi hơi lam khoảng cách thùng xe cao lên trở về lại vị trí cân bằng.
Khi giảm tải trọng thì quá trình xảy ra ngược lại, thùng xe được nâng cao lên. Lúc này đòn dẫn động sẽ tác dụng lên cơ cấu xoay hạ piston hơi xuống mở đường hơi thoát ra ngoài qua lỗ hơi số 7 và số 9 sau đó thoát ra ngoai qua đường 6.
3.1.4.2. Túi hơi:
Nguyên lý làm viêc.
Dùng để tiếp nhận và truyền các tải trọng thẳng đứng, làm giảm va đập và tải trọng động tác dụng lên khung vỏ và hệ thống chuyển động, đảm bảo độ êm dịu cần thiết cho ô tô máy kéo khi chuyển động.
Kết cấu túi hơi:
Phần tử đàn hồi có thể có dạng bầu tròn hay dạng ống .Vỏ bầu cấu tạo gồm hai lớp sợi cao su (ni lông hay capron), mặt ngoài phủ một lớp cao su bảo vệ, mặt trong lót một lớp cao su làm kín. Thành vỏ dày từ 3...5 mm.Phía trong có ụ su.
Hinh 3-11 Túi hơi
1- Đầu nối đường ống dẫn khí nén với bầu khí; 2- Bu lông bắt chặt bầu khí với chassic; 5- Nắp bịt kín của bầu khí; 6- Vỏ bầu khí; 7- ụ su; 8- Đế bầu khí bắt chặt với dầm cầu trước; 9- Bu lông bắt ụ su với đế.
Hình 3-12 Vỏ túi hơi
Outer cover - Vỏ ở phía ngoài; Second ply - Lớp thứ hai; First ply - Lớp đầu tiên; Inner liner- Lớp xương bọc cứng.
Bầu khí là nơi chứa đựng khí nén và chịu áp lực lớn nhất trong hệ thống treo, nó đảm bảo hệ thống treo làm việc êm dịu không gây tiếng ồn cũng như tiếng va đập. Ở cầu trước bầu khí nén được đặt ở trên dầm cầu còn ở cầu sau được bắt trên thanh treo. Trong bầu có ụ su có tác dụng nâng đỡ khi bầu khí bị hỏng hoặc bị mất hơi.Vỏ của bầu khí gồm 4 lớp.
- Áp suất khí nén trong túi hơi có thể chịu được là 0,9...0,98 MPa. Áp suất việc của hệ thống cung cấp 0,78 MPa để đảm bảo áp suất dư trong trường hợp ô tô quá tải.
4.Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo.
Không tính kiểm nghiệm bộ phận dẫn hướng.
4.1. Tính toán kiểm tra bộ phận đàn hồi.
4.1.1. Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo trước.
Bảng 4-1 Bảng thông số tính toán từ Công Ty ô tô Chu Lai Trường Hải
BẢNG THÔNG SỐ TÍNH TOÁN |
Trọng lượng đặt lên hệ thống treo(KG) | Treo trước | Treo sau |
Khi xe không tải | 3575 | 7415 |
Khi đầy tải | 5425 | 8715 |
Số bầu hơi | 02 | 02 |
Tính toán dao động riêng độc lập của hệ thống treo trước và hệ thống treo sau:
Lực P tác dụng lên phần tử đàn hồi các loại được xác định:
P=p.Fh = p.p .R2h
Trong đó :
- P áp suất không khí nén dư bên trong.
- Fh,Rh diện tích và bán kính hiệu dụng của phần tử đàn hồi.
Khi tải trọng động thay đổi không khí nén dư sẽ thay đổi theo định luật :
P = (Pt +1)()-1 (3)
Trong đó:
- Pt áp suất khí nén dư khi có tải trọng tĩnh.
- V0 thể tích đầu tiên của phần tử đàn hồi khi có tải trọng tĩnh và áp suất tĩnh của không khí.
- V thể tích phần tử đàn hồi tại thời điểm đang xét.
- Vp thể tích bình chứa phụ, xe KB120SE không có bình chứa phụ.
- k : chỉ số nén đa biến.
Để xác định độ cứng của hệ thống treo ta cần tìm đạo hàm của tải trọng P theo độ võng f (theo dich chuyển):
C= = P+ Fh (4)
Thay thế các phương trình trên vào nhau và rút ra .
Thay (3) vào (4) ta có
C = k.Fh(pt+ 1)()+()
Trong đó Vt = V0+ Vp và Vd = V+ Vp
Mặt khác ta có:
= -Fh
Sau khi biến đổi ta có :
C= k+p (5)
Trong đó:
- k là chỉ số nén đa biến phụ thuộc vào áp suất, nhiệt độ, và chất khí. k »1.38 ( không khí )
Độ cứng của phần tử đàn hồi phụ thuộc vào giá trị tức tời của V và Fh và thể tích bình chứa khí ni tơ lỏng. Bằng cách thay đổi áp suất không khí ta có một họ dường đặc tính đàn hồi ứng với tải trọng tĩnh khác nhau tác dụng lên phần tử đàn hồi.
Có thể xác định bằng phương pháp giải tích quan hệ của thể tích phần tử đàn hồi và diện tích hiệu dụng nhưng rất phức tạp . Vì vậy ta dùng phương pháp tính gần đúng và giải quyết bằng phương pháp đồ thị . Bằng thực nghiệm ứng với mỗi giá trị biến dạng f ta vẽ hình dạng bên ngoài của một mặt bên ở một vài vị trí hành trình nén và trả . Đối với mỗi vị trí tính thể tích và diện tích hiệu dụng . từ các kết quả ta xây dựng các đường đặc tính C=p(f) , V= P(f) với tần số dao động n,
n= (lần/ phút) (6)
với f là độ võng (cm)
Bảng 4-2 tính toán cho hệ thống treo trước theo tải trọng ô tô tăng từ lúc không tải đến đầy tải.(Nhà máy lắp ráp ô tô Chu Lai Trường Hải)
BẢNG TÍNH KẾT QUẢ HỆ THỐNG TREO TRƯỚC |
P(KG) | 1787,5 | 1973 | 2158 | 2343 | 2528 | 2713 |
p(KG/cm2) | 6,35 | 6,4 | 6,45 | 6,5 | 6,55 | 6,6 |
Fh(cm2) | 281,50 | 308,20 | 334,50 | 360,38 | 385,88 | 410,98 |
V(cm3) | 3505 | 3150 | 3450 | 3850 | 4250 | 4750 |
f (cm) | 12,45 | 12,85 | 13,25 | 13,75 | 14,15 | 14,55 |
Rh(cm) | 9,47 | 9,91 | 10,32 | 10,71 | 11,09 | 11,44 |
C (KG/cm) | 321,35 | 325,36 | 328,76 | 325,91 | 328,78 | 331,30 |
n1(lần/phút) | 85,02 | 83,69 | 82,42 | 80,90 | 79,75 | 78,65 |
Hình 4-1 Đồ thị đặc tính đàn hồi hệ thống treo trước.
4.1.2. Đặc tính đàn hồi của hệ thống treo sau.
Hình 4-1 Lực phân bố ở hệ thống treo sau.
Từ sơ đồ lực phân bố trên hệ thông treo sau ta có phương trình:
Vậy ta có: p2 = 1,5p1 (7)
Ta lại có: P = p1+ p2 (8)
P: Trọng lượng đặt lên hệ thống treo sau (KG)
p1+ p2 = 3707,5 (KG)
Thế vào phương trình 7 ta có p2 = 2224,5 (KG)
Ta có giá trị P từ không tải đến đầy tải lần lượt là: 3707,5 (KG); 3838 (KG); 3968 (KG); 4098 (KG); 4228 (KG); 4357,5 (KG).
Tính tương tự như trên ta có giá trị p2 lần lượt là: 2224,5 (KG); 2302,8 (KG); 2380 (KG); 2458,8 (KG); 2536,8 (KG); 2614,5 (KG) .
Bảng 4-3 tính toán cho hệ thống treo sau theo tải trọng ô tô tăng từ lúc không tải đến đầy tải (Nhà máy lắp ráp ô tô Chu Lai Trường Hải, đã có sữa chữa)
BẢNG TÍNH KẾT QUẢ HỆ THỐNG TREO SAU |
P2(KG) | 2224,5 | 2302,8 | 2380,8 | 2458,8 | 2536,8 | 2614,5 |
p(KG/cm2) | 3,81 | 3,84 | 3,87 | 3,9 | 3,93 | 3,96 |
Fh(cm2) | 583,86 | 599,61 | 615,12 | 630,38 | 645,42 | 660,23 |
V(cm3) | 7824 | 8275 | 8735 | 9204 | 9746 | 10234 |
f (cm) | 13,40 | 13,80 | 14,20 | 14,60 | 15,10 | 15,50 |
Rh(cm) | 13,64 | 13,82 | 14,00 | 14,17 | 14,34 | 14,50 |
C (KG/cm) | 205,79 | 206,61 | 207,31 | 208,1 | 207,08 | 207,9 |
n2(lần/phút) | 81,95 | 80,76 | 79,61 | 78,51 | 77,20 | 76,20 |
Hình 4-2 Đồ thị đặc tính đàn hồi hệ thống treo sau.
Bảng 4-4 kết quả tính toán
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN |
Trường hợp không tải. | Treo trước | Treo sau |
Tần số dao động riêng độc lập; n1,n2 (lần/phút) | 85,02 | 81,95 |
Trường hợp không tải. | Treo trước | Treo sau |
Tần số dao động riêng độc lập; n1,n2 (lần/phút) | 78,65 | 76,20 |
Số lần dao động trong một phút của khối lượng được treo ở cầu trước và cầu sau đều nằm trong giới hạn cho phép đối với ô tô khách (Không lớn hơn 90 lần/ phút), như vậy ô tô khách (KB 120 SE ) đảm bảo độ êm dịu chuyển động cần thiết.
4.2 Tính toán giảm chấn.
Do trên xe KB 120 SE sử dụng giảm chấn trước và giảm chấn sau giống nhau nên ta kiểm tra chung cho cả giảm chấn trước và sau.
Mối quan hệ của lực cản của giảm chấn (Pg) với tốc độ dịch chuyển của piston giảm chấn (Vg) được thể hiện qua biểu thức sau:
Trong đó:
+ Kgn , Kgt - hệ số cản của giảm chấn ở hành trình nén và trả
+ m - số mũ, giá trị phụ thuộc kích thước lỗ tiết lưu, độ nhớt chất lỏng và kết cấu các van. Giá trị m = (1 ÷ 2), để đơn giản khi tính toán có thể xem m = 1
Để xây dựng đường đặc tính của giảm chấn ta lần lượt tính toán xác định các giá trị Pgn , Pgn max , Pgt , Pgt max , Kgn , Kgn' , Kgt , Kgt' với:
+ Pgn , Pgt - lực cản của giảm chấn ở hành trình nén và trả (N)
+ Pgn max , Pgt max - lực cản lớn nhất của giảm chấn hành trình nén và trả (N)
+ Kgn , Kgt - hệ số cản của giảm chấn khi van giảm tải đóng ở hành trình nén và trả (Ns/m)
+ Kgn' , Kgt' - hệ số cản của giảm chấn khi van giảm tải mở ở hành trình nén và trả (Ns/m)
Để tính toán các giá trị Pgn , Pgn max , Pgt , Pgt max , Kgn , Kgn' , Kgt , Kgt' trước hết ta cần tiến hành xác định các thông số và kích thước cơ bản của giảm chấn.
Hình 4-5 Các kích thước của giảm chấn
4.2.1. Các kích thước và thông số cho trước của giảm chấn:
- Đường kính piston giảm chấn dp = 42 (mm)
- Đường kính cần piston giảm chấn dc = 21 (mm)
- Đường kính ngoài của giảm chấn D =76 (mm)
- dt = 2,5 (mm) - chiều dày thành giảm chấn;
Hình 4-6 Sơ đồ tính đường kính ngoài của giảm chấn
- Diện tích làm việc của piston ở hành trình trả:
[7]
- Diện tích làm việc của piston ở hành trình nén:
[8]
Từ [4.13] và [4.14] ta có:
;
Trong đó:
+ Pgt max - lực cản lớn nhất của giảm chấn khi van giảm tải mở ở hành trình trả
+ Pgn max - lực cản lớn nhất của giảm chấn khi van giảm tải mở ở hành trình nén
Pgt max = 2713 (kG) =2713.9.81(N)
Pgn max = 1787,5 (kG)=1787,5.9,81(N)
+ Vgmax - vận tốc dịch chuyển lớn nhất của piston giảm chấn
Vgmax = (50¸60) cm/s; chọn Vgmax = 50 cm/s
Mặt khác ta có:
+ Vg - vận tốc dịch chuyển của piston giảm chấn lúc van giảm tải mở
Vg = 20 cm/s;
Vậy lực cản của giảm chấn ở hành trình nén và hành trình trả là:
Vậy hệ số cản của giảm chấn ở hành trình nén và hành trình trả là:
Hình 4-7 Sơ đồ đường đặc tính của giảm chấn
4.2.2 Tính toán nhiệt
Tính toán nhiệt nhằm mục đích xác định nhiệt độ tối đa của chất lỏng khi giảm chấn làm việc. Các kích thước ngoài của giảm chấn phải đảm bảo cho nhiệt độ này không vượt quá giới hạn cho phép.
- Phương trình cân bằng nhiệt của chất lỏng trong giảm chấn:
[9]
Trong đó:
+ Nt - công suất tiêu thụ bởi giảm chấn (W)
Vg - tốc độ của piston giảm chấn, Vg = 20 cm/s
+ at - hệ số truyền nhiệt từ thành giảm chấn vào không khí (W/m2.độ)
Nếu coi tốc độ không khí gần bằng tốc độ ô tô thì , chọn at = 75
+ Sg - diện tích mặt ngoài của giảm chấn (m2)
D = dngc - đường kính ngoài của giảm chấn
lg - chiều dài phần chứa dầu của giảm chấn
+ tm - nhiệt độ môi trường (oC), tm= 30oC
Vậy từ phương trình cân bằng nhiệt trên ta có:
- Nhiệt độ cho phép của thành giảm chấn
Vì , vậy thanh giảm chấn đảm bảo điều kiện làm việc.
5. Bảo dưỡng sữa chữa và biện pháp khắc phục hư hỏng của của hệ thống treo.
Đặc biệt sử dụng cho các loại xe tải, Hệ thống treo trong loạt seri AD (Air Drive) được điều khiển bởi các van điều khiển độ cao
Đặc biệt sử dụng trong máy kéo, hệ thống treo trong seri AD có thể được điều khiển bởi van điều khiển độ cao đơn hoặc đôi.
Đối với các loại xe bus và xe du lịch thì phụ thuộc vào thông số kỹ thuật của nhà sản xuất để có thể sử dụng van điều khiển độ cao đơn hoặc đôi.
Khi được điều chỉnh hợp lý, các van điều khiển độ cao sẽ tự động duy trì được khoảng sáng gầm xe phù hợp nằm trong khoảng có tải hoặc không tải. Các van điều khiển độ cao sẽ tự động nạp khí vào (hoặc xả khí ra) khỏi hệ thống treo bằng hơi nhằm duy trì được khoảng sáng gầm xe thích hợp.
Trước khi đưa vào hoạt động, tạo ra một áp suất hơi vượt quá 70 P.S.I.G. điều này sẽ làm mở van bảo vệ áp suất và cho phép lượng áp suất hơi vào trong các van điều khiển độ cao.
Hệ thống điều khiển khí hổ trợ
Để tránh hư hỏng hệ thống treo trong quá trình kéo, tải hoặc sử dụng vào các mục đích khác khi thay đổi tải trọng đột ngột, thì luôn luôn trang bị thêm một hệ thống điều khiển khí cho hệ thống treo bằng khí cho cầu xe của bạn. Điều này sẽ ngăn chặn việc gia tăng đột ngột tải trọng khung xe của bạn trong suốt quá trình vận hành không tải trọng do các hệ thống treo bằng khí không có khí.
Kiểm tra hằng ngày
Hằng ngày hoặc trước khi vận hành, kiểm tra hệ thống treo để đảm bảo chắc chắn rằng nó hoạt động tốt. Kiểm tra bằng mắt các hệ thống treo bằng khí xem lượng khí có đủ hoặc cân bằng không và kiểm tra hệ thống treo phải được cài đặt đúng độ khoảng sáng gầm xe. Bảo dưỡng khi cần thiết.
5.000 dặm đầu tiên (8.000 km) hoặc 100 giờ kiểm tra bảo dưỡng
1. Khoảng sáng gầm xe của hệ thống treo (dưới khung xe đến đường tâm của cầu xe) PHẢI NẰM TRONG KHOẢNG 1/4” CỦA CHIỀU CAO THIẾT KẾ YÊU CẦU.
Lưu ý:
Cài đặt khoảng sáng của gầm xe không thích hợp sẽ làm hư hỏng các linh kiện của hệ thống treo hoặc độ rung kém.
2. Sau 5.000 dặm vận hành đầu tiên (8.000 km) hoặc 100 giờ bảo dưỡng, kiểm tra các bulông và đai ốc tại chổ nối đứng, chổ nối chữ I nằm ngang và chổ nối cầu để đảm bảo chúng được xiết chặt hợp lý. Kiểm tra tất cả các đai ốc và bulông khác xem có đúng lực xiết không. Sau đó nếu thấy cần xiết lại.
3. Khi xe ở trên mặt đất và áp suất khí vượt quá 70 P.S.I.G., tất cả các hệ thống treo bằng khí phải có đủ khí và độ vững cân bằng.
Lưu ý:
Các van điều khiển sẽ điều khiển tất cả các hệ thống treo bằng khí.Kiểm tra tất cả các chi tiết nhỏ xem có rò rỉ khí bằng cách sử dụng dung dịch nước xà bông và kiểm tra bong bóng tại tất cả các chổ nối và các chi tiết nhỏ khí.
Lịch trình bảo trì – 50.000 dặm (80.000 km) hoặc 1.000 giờ bảo dưỡng hoặc thấy cần thiết
Ở mức 50.000 dặm hoặc 1.000 giừo bảo dưỡng hoặc khi bảo dưỡng hệ thống phanh, kiểm tra các linh kiện của hệ thống treo trên 5.000 dặm kiểm tra. Đồng thời kiểm tra tất cả các linh kiện khác của hệ thống treo xem có dấu hiệu hư hỏng, lỏng, bị mịn hoặc bị nứt khơng. Thay thế bất cứ chi tiết hư hỏng nào nhằm ngăn chặn hư hỏng thiết bị.
Sử dụng các loại dầu mỡ đặc biệt có chức năng hỗ trợ chống mài mịn như Anti-Seize hoặc Never-Seize. Nếu không sẽ có thể dẫn tới hư hỏng bulông và tất cả các linh kiện khác.
Thanh ngang I:
Loại AD: Lực xiết tuân theo thông số kỹ thuật, sau đó dồn một cái sao cho cân bằng với mặt bằng của đai ốc.
Trước khi đưa vào sử dụng cần phải kiểm tra các hạng mục sau:
1. Tạo một lượng áp suất hơi của xe trên 70 P.S.I.G. Với tình trạng động cơ không hoạt động, kiểm tra xem có rò rỉ khí không.
2. Khoảng hở tối đa giữa các giảm chấn bằng khí phải là 1 3/4”.
3. Kiểm tra bộ giảm chấn xem lắp đặt có phù hợp không.
4. Đai ốc giảm xóc ¾” phải được xiết theo thông số đã cho tại bảng lực xiết trang 4.
5. Đai ốc giá của giảm chấn bằng khí ½” và ¾” phải được xiết theo thông số đã cho tại bảng lực xiết trang 4.
6. Đai ốc pivot 1 1/8” (đai ốc pivot 1¼” cho seri AD-130) phải được xiết theo thông số tại bảng.
7. Kiểm tra việc lắp đúng vòng đệm tại thanh ngang chữ I và chốt nối pivot.
Lưu ý: Với những khung có chiều rộng khác nhau thì cần phải thay thế nhiều miếng đệm tại chổ nối pivot.
8. Bulông nối pát treo cầu sau phải được xiết theo thông số kỹ thuật của nhà cung cấp.
9. Bulông nối thanh ngang chữ I (2¼”) phải được xiết theo thông số tại bảng lực xiết. Uốn cong lông đền lên trên sau khi xiết chặt đai ốc.
10. Mép dưới của bách khung phải dính chặt với cái chốt ngay tại phía dưới của thanh ngang.
11. Bulông giá pát khung ¾” phải đđược xiết theo thông số nhà cung cấp. Miếng đđệm của nhà cung cấp đđược đặt giữa pát khung và thanh ngang khung xe.
12. Khi xe ở trên mặt đất bằng, lượng áp xuất khí cung cấp vượt quá 70 P.S.I.G., bộ giảm xóc khí về độ vững cân bằng.
Lưu ý: 100 P.S.I.G. là áp suất hệ thống khí hoạt động cho phép tối đa. Nếu áp suất hệ thống khí vượt quá 100 P.S.I.G., thì có khả năng dẫn tới hư hỏng bộ giảm xóc bằng khí.
13. Khoảng sáng gầm xe phải nằm trong khoảng ¼” của chiều cao thiết kế. Xem sự điều chỉnh van điều khiển độ cao để có sự cài đặt thích hợp tại trang 10.
14. Hàn ống nối với cầu phải theo đúng thông số của nhà sản xuất cầu dí.
15. Góc đặt cầu cũng phải theo thông số của nhà cung cấp.
16. Chắc chắn phải gắn cao su gối cầu. Thiết kế của cao su gối cầu có đủ khả năng và đúng độ cao; và tác dụng lực thẳng đứng vừa đủ lên vỏ cầu dí nhằm ngăn chặn hư hỏng cho khung xe hoặc cầu dí. Nếu không do Holland Neway cung cấp, thì cao su gối cầu dí là trách nhiệm của nhà cung cấp xe.
Điều chỉnh van điều chỉnh độ cao.
Các bước
1. Trước khi điều chỉnh, lái xe chạy trên một đường thẳng ít nhất một quảng bằng 2 lần chiều dài của xe để loại bỏ ống lót. Xe phải được đậu trên một mặt bằng phẳng và ở tình trạng không tải. Chèn lốp trước của xe nhằm tránh trường hợp xe dịch chuyển về trước hoặc ra sau.
2. Tháo các mối nối tại các pát phía dưới ra, đẩy cánh tay đòn điều khiển đến vị trí “up” và nâng xe lên. Sau đó dùng con đội đứng (mỗi bên mỗi cái) tại đúng vị trí khoảng sáng phù hợp giữa khung xe và mặt đất. Khi đã đặt con đội đứng vào thì đẩy cánh tay đòn đến vị trí “down” để hạ xe xuống và xả hết tất cả khí bên trong bộ giảm chấn bằng khí và trong hệ thống xe.
Lưu ý:
Không quá cần thiết khi chêm con đội đứng vào để đạt được khoảng sáng gầm xe
3. Dịch chuyển cánh tay đòn điều chỉnh độ cao đến vị trí xuống 450 trong vòng 10 – 15 giây. Dịch chuyển chậm cánh tay đòn về vị trí trung tâm, sau đó gài các chốt định vị vào thanh điều chỉnh và pát.
4. Nới lỏng đai ốc khoá điều chỉnh ¼” trên bộ van điều khiển độ cao, nối lại các chốt nối tại các pát dưới, với lực xiết từ 4 – 5 ft. lbs.
5. Xiết chặt đai ốc khoá điều chỉnh ¼” với lực xiết 2 – 4 ft.lbs (có bôi dầu mỡ). Tháo chốt khoá định vị.
6. Bơm áp cho hệ thống khí với lượng khí vượt quá 70 P.S.I.G, và hệ thống treo phải đạt đúng khoảng sáng gầm xe. Kiểm tra hệ thống khí và đảm bảo không có bị rò rỉ khí
Lưu ý:
Nếu không đạt được đúng khoảng sáng gầm xe hoặc các giảm chấn không khí không được xả hoàn toàn thì kiểm tra áp suất không khí, kiểm tra lắp đặt đường ống, kiểm tra ống hơi và lặp lại các bước trên.
Khoảng sáng của gầm xe (RH) được định nghĩa là khoảng cách từ mép dưới khung xe đến đường tâm của cầu dí. Khoảng cách này thường dung phương pháp đo đạc.
** Xấp xỉ – là chiều cao của giảm chấn không khí được đo từ trung tâm của đỉnh của nắp đậy đến trung tâm của đáy piston của bộ giám chấn không khí. Chiều dài của độ nhún được đo từ trung tâm trung tâm mắt.
Lưu ý:
Các phương pháp đo độ cao của bộ giảm chấn bằng không khí và độ nhún là phương pháp không được ưu chuộng sử dụng vì có nhiều sự biến đổi có thể ảnh hưởng đến kích thước (Góc bánh răng, pát trên cầu dí tụt xuống, khung bị rung, pát của nhà cung cấp không đồng đều,v.v). Những phường pháp này chỉ dùng tham khảo.
Lưu ý:
Không chở quá tải lên cầu hoặc hệ thống treo. Nếu quá tải, các linh kiện của hệ thống treo sẽ bị hư hỏng.
Hệ thống treo hổ trợ
Hệ thống điều khiển khí hỗ trợ
Nhằm tránh hệ thống treo bị hư hỏng trong quá trình tải hoạc kéo hoặc sử dụng trong các trường hợp khác khi mà thay đổi nhanh chóng tải trọng, thì luôn có hệ thống điều khiển khí hỗ trợ hệ thống treo bằng khí cho cầu xe. Mã phụ tùng là AD-77-M-1 dùng cho hoạt động bằng tay hoặc AD-77-S-1 dùng cho hoạt động bằng điện .Nó sẽ ngăn chặn khung xe của bạn nâng cao lên đột ngột khi không tải
Hướng dẫn thay thế.
Các bộ giảm xóc
1. Nên khi xe không tải. Chần xe lại nhằm tránh xe bị trôi. Xe phải có đúng khoảng sáng gầm xe thích hợp để đảm bảo độ căng khi tháo giảm xóc ra.
2. Tháo gở bulông tại các lỗ trên và dưới và giám xóc.
3. Thay đúng loại giảm xóc, và lắp bulông lại.
4. Xiết chặt đai ốc. Xem trang 4 để có thông số lực xiết phù hợp.
Thay thế Ống lót – Thanh ngang cân bằng
Các ống lót trên thanh ngang cân bằng được thay thế bằng cách dùng lực nén thuỷ lực với 10.000lbs hoặc lớn hơn.
Để thay thế các ống lót trên thành ngang cân bằng, trước tiên phải tháo thanh ngang ra khỏi xe. Cần theo các bước sau:
1. Nên để xe không tải. Chần xe lại nhằm tránh xe bị trôi. Nâng khung xe cao hơn khoảng sáng gầm xe 2” và sử dụng đủ con đội đứng để hổ trợ. Sử dụng các van điều khiển độ cao để nâng xe.
Chú ý:
Luôn luôn sử dụng con đội đứng phải đủ mạnh và đúng vị trí theo yêu cầu của nhà cung cấp. Nếu không làm được điều đó thì sẽ làm cho xe không chắc chắn, dẫn tới xe bị hư hỏng hoặc bị thương.
2. Xả không khí bằng:
A. Sử dụng van điều chỉnh độ cao - tháo mối nối tại chổ nối dưới, sau đó quay tay điều khiển (xuống 450) để xả khí.
B. Tháo ống cung cấp khí khỏi giảm chấn khí.
3. Tháo bộ giảm xóc ra và giảm chấn khí tại chổ nối dưới.
4. Tháo thanh ngang chữ I, nối cầu dí và nối pivot.
Lưu ý các vị trí sau:
· Pivot: lưu ý việc đặt các miếng đệm
· Cầu dí: lưu ý góc bánh răng
· Thanh ngang chữ I: Lưu ý vị trí miếng đệm
5. Chống thanh ngang. Ấn các ống lót cũ ra sư dụng áp suất thuỷ lực.
6. Rửa sạch các lỗ để gắn ống lót vào trước khi lắp ống lót mới vào thanh ngang.
Lưu ý:
Không được sử dụng lửa hoặc các nguồn nhiệt khác để mở các ống lót.
7. Kiểm tra tất cả các chi tiết xem có bị mòn, bể hoặc mối hàn bị kém - sửa chữa hoặc thay thế.
Lưu ý :
Không được sửa chữa thanh ngang đã bị gãy - mà phải thay nó. Mà mối hàn lại có thể tạo ra một lưc tập trung lên linh kiện và làm mất khả năng điều khiển.
8. Bôi dầu mỡ cho các ống lót mới bằng loại dầu mỡ đã được kiểm nghiệm hoặc dung dịch nước và xà phòng.
Lưu ý: Không được sử dụng dầu để bôi trơn và dầu phanh vì nó có thể làm hư hỏng cao su. Với thanh ngang đã được chống thì ấn ống lót mới vào trong lỗ của thanh ngang.
9. Lưu ý: Các ống lót phải nằm chính giữa trên các lỗ của thanh ngang và chốt ống lót phải phù hợp trước khi đạt gốc bánh răng.
Hình 5-1 Tay đòn treo sau
10. Lắp ống lót mới hoặc được sửa lại của thanh ngang cân bằng vào pát khung. Lắp vào các vòng đệm.
11. Lắp lại chốt nối cầu dí và thanh ngang chữ I.
12. Lắp lại các giảm chấn khí, ống giảm xóc, chổ nối van điều khiển độ cao.
13. Lắp ráp lại nếu cần thiết, bánh, trục cam và lốp. Lấy con đội ra và cung cấp một lượng khí vượt quá 70 P.S.I.G.. Kiểm tra đúng khoảng sáng của gầm xe, trang 10.
Lưu ý: 100 P.S.I.G. là áp suất hệ thống khí hoạt động cho phép tối đa. Nếu áp suất hệ thống khí vượt quá 100 P.S.I.G., thì có khả năng giảm chấn khí sẽ hư hỏng.
Thay thế ống lót – Thanh ngang chữ I
1. Lưu ý: Xem hoặc thực hiện các quy trình 1 và 2 của việc thay thế ống lót và thanh ngang cân bằng (Trong trang này) trước khi tiến hành.
2. Tháo rời giảm chấn bằng khí tại chổ nối ở dưới.
3. Tháo thanh ngang chữ I
Lưu ý: các vị trí sau:
* Thanh ngang chữ I: Lưu ý đến vị trí miếng đệm
4. Chống thanh ngang. Ấn các ống lót cũ sử dụng lực nén thuỷ lực khoảng 10.00 lbs.
Lưu ý: Không đươc sử dụng lửa hoặc các nguồn nhiệt khác để mở các ống lót.
Thay thế ống lót – Thanh ngang chữ I
5. Rửa sạch các lỗ để gắn ống lót vào trước khi gắn các ống lót mới vào. Kiểm tra tất cả các chi tiết xem có bị mòn, bị bể hoặc mối hàn kém - thay thế nó.
Lưu ý
Không được sửa chữa thanh ngang đã bị gãy - mà phải thay nó. Mà mối hàn lại có thể tạo ra một lưc tập trung lên linh kiện và làm mất khả năng điều khiển.
6. Bôi dầu mỡ cho ống lót mới đã được kiểm nghiệm hoặc dung dịch nước, xà phòng. Với các thanh ngang đã được chống, ấn ống lót mới vào trong lỗ trên thanh ngang cho đến khi nó nằm ở vị trí chính giữa.
Lưu ý: KHÔNG ĐƯỢC sử dụng dầu để bôi trơn và dầu phanh vì nó có thể làm hư hỏng cao su.
7. Lắp lại thanh ngang chữ I vào thanh ngang cân bằng. Lắp miếng đệm vào đúng vị trí trước khi định hình.
8. Sau khi đai ốc đã được xiết chặt, bẻ vòng đệm tại mép bằng của vòng đệm.
9. Nối lại giảm chấn khí.
10. Lắp ráp lại, nếu cần thiết, bánh, trục cam, lốp. Lấy con đội đứng ra và cung cấp một lượng áp khí quá 70 P.S.I.G. Kiểm tra đúng khoảng sáng gầm xe.
Pat khung
Phải duy trì hướng ban đầu của pát khung khi thay thế pát khung. Pát của các loại AD-123/246/369 và AD-126/252/378 có thể được lắp ráp theo hướng ngược với hướng cùa nhà cung cấp (ví dụ: một cái pát bên trái hoặc bên mép xe được lắp ráp trên đường ray của khung bên phía tay phải hoặc bên mép khung xe; hoặc một pát khung xe phải được lắp vào đường ray của khung xe bên trái). Ví dụ dưới đây sẽ chỉ ra một điển hình v việc lắp ráp pt khung xe theo cch tri ngược lại. Các loại AD-130/260/390 đ tận dụng đặc tính đối xứng của pát khung mà có thể sử dụng nó cho bên phải hoặc bên trái.
Các pát lắp ráp vô khung xe của nhà cung cấp phải tuân theo thông số kỹ thuật của nhà cung cấp vì một số phụ tùng đặc trưng. Một số phụ tùng có thể được xác định bằng cách sử dụng Hệ thống bảo dưỡng của nhà cung cấp.
Hình 5-2 Pat khung xe.
Lắp pát khung xe.
1. Trước khi tháo pát khung xe, xe phải không có tải. Chống khung xe bằng các con đội đứng với đúng độ cao.
Chú ý.
Luôn luôn sử dụng con đội đứng phải đủ mạnh và đúng vị trí theo yêu cầu của nhà cung cấp. Nếu không làm được điều đó thì sẽ làm cho xe không chắc chắn, dẫn tới xe bị hư hỏng hoặc bị thương.
2. Xã hết khí từ hệ thống treo.
A. Sử dụng và điều khiển độ cao - tháo chốt nối tại vị trí phía dưới, sau đó quay cần điều khiển (Xuống vị trí 450) để xã khí.
B. Tháo rời các ống cung cấp khí ra khỏi bộ giảm chấn bằng khí.
3. Tháo nối pát khung. Làm dấu cho vị trí vòng đệm để khi lắp ráp vào lại được chính xác.
4. Thay ống lót pivot nếu cần thiết.
5. Kẹp pát mới vào đúng vị trí. Khoan những lỗ mới, theo các lỗ đã được khoan trên khung xe.
6. Kẹp pát mới vào đúng vị trí. Khoan những lỗ mới, theo các lỗ đã được khoan trên khung xe.
LƯU Ý: Cần sử dụng bulông tối đa là 5/8”. Nếu những lỗ trên khung bị mòn, thì cần khoan rộng lên thêm 1 cỡ nữa. Sử dụng bulông tôi thiểu ở mức 5 để xiết chặt pát vào khung xe theo thông số cho phép. Sử dụng miếng đệm cứng dưới đầu của bulông.
7. Lắp lại chốt nối pivot. Vị trí của vòng đệm thì như ghi chú tại bước 2.
Các bước thực hiện độ cân bằng cầu dí.
Lưu ý: Các bước sau được giả sử rằng chốt nối pivot được lắp vào đúng phần cứng dựa trên chiều rộng của khung và loại pát khung được sử dụng.
Đối với mỗi cầu thì tiến hành theo các bước sau:
1. Xác định xem pát khung xe đã cố định chưa (Đặt miếng đệm canh ngay chính giữa và hàn vào pát khung xe theo chỉ dẫn của Holland) hoặc “điều chỉnh được” (Miếng đệm canh gắn vào hơi lỏng theo Holland)
Lưu ý: Đặc biệt, bộ hệ thống treo theo nhà cung cấp thì phải được lắp 1 pát có thể điều chỉnh và 1 pát cố định. Tuy nhiên đôi lúc một số nhà cung cấp sử dụng cả 2 loại là pát có thể điều chỉnh.
2. Nhà sản xuất đề nghị rằng chassis phải được cài đặt đúng độ cao trước khi chỉnh độ cân bằng của cầu dí.
3. Pát khung đã cố định - xiết chặt chốt nối pivot theo thông số tại Bảng lực xiết tại trang 4.
4. Pát có thể điều chỉnh - điều chỉnh độ cân bằng của cầu dí bằng cách trượt miếng đệm canh tới trước hoặc ra sau
5. Xiết chặt theo thông số tại Bảng lực xiết tại trang 4.
6. Hàn miếng đệm canh trên cả hai mặt của pát điều chỉnh
Thông tin quan trọng: Mối hàn phải để nguội sau 3 phút trước khi tiến hành xiết đai ốc cho bulông pivot.
7. Xiết chặt lại chốt nối pivot nguội trên pát khung có thể điều chỉnh với đúng thông số cho phép .
Xử lý sự cố.
Vấn đề | Nguyên nhân và hướng giải quyết |
Tất cả các giảm chấn bằng khí đều bị bẹp (không có không khí) | Không đủ khí trong hệ thống khí của xe. Kiểm tra đồng hồ đo áp suất khi trên tap lô. Nếu áp suất khí thấp, khởi động động cơ cho đến khi đạt áp suất nhỏ nhất là 70 P.S.I.G. trên đồng hồ đo áp suất. |
| Rò rỉ khí tại hệ thống giảm chấn bằng khí hoặc hệ thống phanh hơi. Kiểm tra rò rỉ khí xem có phải là do lắp ráp lỏng hoặc hư hỏng hệ thống ống dẫn khí, giảm chấn bằng khí, bộ chấp hành phanh hoặc van điều chỉnh. Xiết chặt các chi tiết nhỏ bị lỏng để ngăn chặn hiện tượng rò rỉ khí hoặc thay thế các chi tiết bị hư hỏng hoặc bị mòn. |
Tất cả bộ giảm chấn bằng khí đều bị dẹp nhanh chóng khi vừa đậu xe | Rò rỉ khí từ hệ thống treo bằng khí. Kiểm tra rò rỉ khí xem có phải là do lắp ráp lỏng giữa bầu chứa khí và hệ thống trao bằng khí hoặc hư hỏng đường ống dẫn khí, bộ giảm chấn bằng khí hoặc van điều khiển độ cao. Sử dụng nước xà phòng trên các mối nối xem có rò rỉ khí không. Xiết chặt các chi tiết nhỉ bị lỏng để ngăn chặn hiện tượng rò rỉ khí hoặc thay thế các thiết bị mòn hoặc hư hỏng bằng các chi tiết mới. |
Khoảng sáng gầm xe | Không điều chỉnh được van điều khiển độ cao. Điều chỉnh lại van điều chỉnh độ cao. |
Hệ thống giảm chấn bằng khí thủng | Lốp, niềng bánh xe, dây xích hoặc các bộ phận khác cọ vào bộ giảm chấn bằng khí. Kiểm tra khoảng cách giữa bộ giảm chấn bằng khí và lốp xe. Nếu lốp, niềng bánh xe hoặc các bộ phận khác cọ vào bộ giảm chấn đang đầy khí khi xe đang tải thì thay đổi lốp và niềng hẹp hơn để tạo khoảng hở cho lốp xe với xích (liên hệ với nhà sản xuất để có thêm thông tin) |
Hệ thống giam chấn bằng khí không hoạt động | Hệ thống giảm chấn bằng khí thường xuyên hoặc lặp đi lặp lại hiện tượng quá căng. Kiểm tra bằng mắt xem giảm xóc hoặc pát giảm xóc có bị hư hoặc bị lỏng không. Xiết lại các bộ phận bị lỏng và thay thế bất cứ chi tiết nào bị hư hỏng. Kiểm tra điều chỉnh của van điều khiển độ cao. |
| Hệ thống giảm chấn bị mòn. Thay thế. |
Hệ thống khí không thể làm bẹp hoàn toàn khi loại bỏ tất cả sức nặng ra khỏi hệ thống treo. | Ống khí bị chặn lại giữa van điều khiển độ cao và bộ giảm chấn bằng khí. Tháo chổ nối tại van điều khiển độ cao và quay công tắc khởi động xuống dưới 450. Nếu tất cả các giảm chấn bằng khí vẫn còn căng phồng thì kiểm tra các đường ống bị tắc nghẽn hoặc bị gấp. |
Chốt nối pivot trước bị mòn và lỏng | Kiểm tra chốt nối pivot xem ống lót có bị mòn hoặc lỏng không bằng cách chêm 1 thanh 2’ vào giữa pát khung xe và mặt trước của thanh ngang cân bằng. Kiểm tra bằng mắt quá trình di chuyển khi chuyển thanh này tới trước và ra sau. Nếu phát hiện 25” hoặc dịch chuyển hơn nữa thì tháo các chốt nối và kiểm tra bằng mắt ống lót cao su. Thay thế ống lót nếu phát hiện nó bị mòn. Nếu thấy ống lót không có vấn đề gì thì lắp lại các mối nối và - với hệ thống treo thì phải điều chỉnh khoảng sáng gầm xe thích hợp - xiết các chổ nối đúng theo thông số. |
| Bị mòn do thời gian sử dụng quá lâu. Thay thế nếu chốt nối pivot. |
| Khối cân bằng cầu dí hàn không đúng. Thay thế các chi tiết, bộ phận bị mòn, điều chỉnh lại độ cân bằng, xiết và hàn theo đúng thông số. |
Hư hỏng giảm xóc | Khoen dài ra/ quá căng. Pát giảm xóc đặt không đúng vị trí. Độ dài của giảm xóc lắp không thích hợp. |
Lốp xe quá mòn | Cầu dí không cân bằng. Điều chỉnh lại độ cân bằng theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Hệ thống treo có khối cân bằng nằm trên chốt nối pivot của khung xe để cân bằng cầu dí. Khối cân bằng phải được hàn đúng vị trí, phải loại bỏ mối hàn trước khi điều chỉnh lại độ cân bằng. Hàn lại sau khi điều chỉnh độ cân bằng. |
| Pivot hoặc ống lót cầu bị mòn. Thay lại đúng ống lót, xem tham khảo hướng dẫn thay ống lót. |
Xe hoạt động không ổn định hoặc điều khiển kém | Các bulông khung xe bị lỏng. Xiết chặt các bulông khung xe và các bộ phận gắn vào theo thông số thích hợp. |
| Các thanh ngang của khung xe bị lỏng hoặc gãy. Sửa chữa hoặc thay thế các thanh ngang khung xe bị hư hỏng và xiết các đai ốc và bulông theo thông số lực xiết thích hợp. |
| Kiểm tra khoảng sáng gầm xe. Điều chỉnh nếu thấy cần thiết. |
| Chốt nối thanh ngang chữ I bị lỏng. Thay các ống lót bị mòn, xiết lại theo thông số. Xem tham khảo hướng dẫn thay thế. |
| Ống lót không đúng. |
| Chốt nối pivot bị lỏng hoặc mòn. Kiểm tra chốt nối pivot xem ống lót có bị mòn hoặc bị lỏng bằng cách chêm thanh 2’ vào giữa pát khung và mặt trước của thanh ngang cân bằng. Kiểm tra bằng mắt quá trình di chuyển khi chuyển thanh này tới trước và ra sau. Nếu phát hiện 25” hoặc dịch chuyển hơn nữa thì tháo các chốt nối và kiểm tra bằng mắt ống lót cao su. Thay thế ống lót nếu phát hiện nó bị mòn. Nếu thấy ống lót không có vấn đề gì thì lắp lại các mối nối và - với hệ thống treo thì phải điều chỉnh khoảng sáng gầm xe thích hợp - xiết các chổ nối đúng theo thông số. |
Phần tử đàn hồi khí nén:
Phần tử đàn hồi khí nén có thể có các hư hỏng sau:
Hình 5-3 Bị lủng do bị vật nhọn đâm vào.
Hình 5-4 Bị bung ra khỏi vành do làm việc quá tải.
Hình 5-5 Bị bung ra ngoài
Hình 5-6 Bị đứt ở đế.
Bị đứt ở đế do lam việc qua tải và thời gian sử dụng lâu không bảo dưỡng.
Sữa chữa:
Trong điều kiện ở Việt Nam xảy ra những sự cố như trên ta chỉ có thể thay thế mới phần tử đàn hồi khí nén.
6.Kết luận.
Sau 15 tuần tìm hiểu, nghiên cứu, hệ thống treo thuy khí xe KB 120 SE đến nay đồ án của em đã hoàn thành. Hệ thống treo sử dụng khí nén là hệ thống treo có nhiều ưu điểm so với các hệ thống treo khác.Tương lai hệ thống treo sử dụng túi hơi sẽ đươc sử dụng rộng rãi trên các loại xe.Hiện nay hãng xe Honda đã đưa hệ thống treo sử dụng khí nén vào xe con.
Để hoàn thành được đồ án này trước hết em xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô giáo của khoa cơ khí giao thông đã hướng dẫn chỉ bảo em từ kiến thức cơ sở đến kiến thức chuyên ngành, cảm ơn thầy:.......……… đã tận tình, chỉ bảo giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án này. Tuy nhiên do thời gian có hạn, kiến thức và tài liệu tham khảo còn nhiều hạn chế cũng như thiếu những kinh nghiệm thực tiễn cho nên đồ án không tránh khỏi sai sót rất mong các thầy cô quan tâm góp ý để kiến thức của em ngày một hoàn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Thái Phạm Minh, Nguyễn Văn Tài, và Lê Thị Vàng. “Lý Thuyết Ô Tô Máy Kéo”. Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật; 1996.
[2]. Nguyễn Minh Đường, Nguyễn Xuân Tài, Nguyễn Văn Tài, và Trần Khang. “Lý Thuyết Ô Tô Máy Kéo”. Hà Nội: Đại học Bách Khoa; 1971.
[3]. Nguyễn Hửu Cẩn, Phan Đình Kiên. “ Tính toán và thiết kế ô tô máy kéo ”
[4]. Nguyễn Hoàng Việt. “ Kết cấu và tính toán ô tô ”. Đà nẵng, 2007.
[A]. http://www.Truonghaiauto.com
[B]. http://www.firestoneindustrial.com/north_america/aftermarket/definitions.shtml
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"