MỤC LỤC

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE KRAZ-255B

1.1. Giới thiệu về xe KRAZ-255B

1.2. Đặc tính chiến, kỹ thuật cơ bản của xe KRAZ-255B

1.2.1. Các thông số kỹ thuật chính của xe KRAZ-255B

1.2.2. Đặc điểm các cụm và hệ thống chính trên xe

Chương 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE KRAZ-255B

2.1. Công dụng, yêu cầu hệ thống lái

2.1.1. Công dụng của hệ thống lái

2.1.2. Yêu cầu đối với hệ thống lái

2.2. Cấu tạo chung về hệ thống lái xe KRAZ-255B

2.3. Cơ cấu lái

2.3.1. Công dụng

2.3.2. Yêu cầu đối với cơ cấu lái

2.3.3. Kết cấu các bộ phận của cơ cấu lái

2.3.4. Nguyên lý làm việc

2.4. Dẫn động lái cơ khí

2.4.1. Công dụng

2.4.2. Yêu cầu đối với dẫn động lái

2.4.3. Kết cấu các bộ phận của dẫn động lái

2.4.4. Nguyên lý làm việc

2.5. Trợ lực lái

2.5.1. Công dụng

2.5.2. Yêu cầu đối với trợ lực lái

2.5.3. Kết cấu các bộ phận của trợ lực lái

2.5.4. Nguyên lý làm việc của trợ lực lái xe KRAZ-255B

Chương 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM DẪN ĐỘNG LÁI

3.1. Mục đích, nội dung tính toán kiểm nghiệm

3.1.1. Mục đích tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái

3.1.2. Nội dung tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái

3.2. Kiểm tra động học hình thang lái

3.2.1. Các thông số đầu vào

3.2.2. Cơ sở tính toán kiểm nghiệm hình thang lái

3.2.3. Kiểm nghiệm hình thang lái bằng phương pháp hình học

3.2.4. Kiểm nghiệm động học hình thang lái bằng phương pháp đại số

3.3. Tính toán kiểm nghiệm các chi tiết dẫn động lái

3.3.1. Sơ đồ tính toán dẫn động lái

3.3.2. Tính bền cho các chi tiết dẫn động lái

Chương 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC SỬ DỤNG HỆ THỐNG LÁI XE KRAZ-255B

4.1. Yêu cầu chung

4.2. Bảo dưỡng hệ thống lái.

4.2.1. Chế độ bảo dưỡng

4.2.2. Yêu cầu kỹ thuật sau khi bảo dưỡng hệ thống lái của ô tô

4.2.3. Một số nội dung kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa

4.3. Sửa chữa hệ thống lái xe KRAZ-255B

4.3.1. Một số hư hỏng thông thường, nguyên nhân và cách khắc phục

4.3.2. Sửa chữa các chi tiết của hệ thống lái

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỞ ĐẦU

Trong quá trình phát triển và xây dựng quân đội theo hướng chính quy hóa và hiện đại hóa nhằm thỏa mãn yêu cầu về các nhiệm vụ và vai trò trong bảo vệ Tổ quốc thì nghành xe của quân đội ngày càng được hiện đại hóa bằng cách trang bị thêm những chủng loại xe mới. Hiện nay, bên cạnh những loại xe truyền thống do Liên Xô trang bị, chúng ta còn thấy những loại xe khác cũng được sử dụng trong quân đội như Toyota, Mazda, Nissan,… Mặc dù những loại xe này rất hiện đại nhưng chỉ để phục vụ trong thời bình và giao thông tốt.

Một yêu cầu mang tính đặc thù của xe quân sự là phải họat động tốt trong mọi điều kiện thời tiết, đảm bảo khởi động tin cậy và nhanh, có tính cơ động cao trong điều kiện địa hình phức tạp (vùng rừng núi, nơi không có đường xá). Để đáp ứng yêu cầu trên, quân đội ta đã được trang bị các thế hệ xe quân sự của Liên Xô. Điển hình là xe Krazz 255B, có khả năng kéo và tải trọng lớn, có tính việt dã cao, phù hợp với địa hình Việt Nam.

Hệ thống lái cùng với hệ thống phanh là 2 hệ thống điều khiển chính trên xe. Hệ thống lái trên xe dùng để giữ ổn định hướng chuyển động thẳng hoặc thay đổi hướng chuyển động. Theo quan điểm về an toàn chuyển động thì hệ thống lái là hệ thống quan trọng nhất, có ảnh hưởng trực tiếp tới sự an toàn của người và hành lý trên xe vì hệ thống lái không đảm bảo an toàn sẽ trực tiếp gây ra tai nạn giao thông và đe doạ đến tính mạng của con người. Đặc biệt với xe quân sự, hệ thống lái nâng cao độ ổn định chuyển động khi xe chạy với tốc độ cao trong những điều  kiện đường xá khác nhau. Hệ thống lái gồm có: Cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái (nếu có).

Khi xe chạy trên đường, do có mấp mô mặt đường và các chướng ngại vật tác động lên bánh xe dẫn hướng làm cho nó có xu hướng quay đi những hướng khác nhau một cách tùy tiện, buộc người lái luôn luôn phải điều chỉnh hướng chuyển động. Việc này sẽ rất nguy hiểm khi xe chạy với tốc độ cao, vì thời gian điều chỉnh hướng chuyển động rất ít, do đó để xử lý tốt các tình huống phức tạp trên đường thì buộc người lái xe phải giảm tốc độ và người ta thường sử dụng hệ thống lái có trợ lực.

Việc nghiên cứu, nắm chắc đặc điểm kết cấu hệ thống lái, những hư hỏng, cách sửa chữa khắc phục là rất cần thiết cho việc khai thác sử dụng hệ thống lái ở các đơn vị. Xuất phát từ điều kiện đó, tôi được giao đồ án tốt nghiệp:

“Nghiên cứu nâng cao chất lượng quay vòng cho hệ thống lái xe KRAZ 255B”

Ngoài phần mở đầu và kết luận, đồ án tốt nghiệp tập trung vào giải quyết 4 nội dung chính sau:

Chương 1. Giới thiệu chung về xe  KRAZ-255B;

Chương 2. Phân tích kết cấu hệ thống lái xe KRAZ-255B

Chương 3.Tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái ô tô KRAZ-255B

Chương 4. Hướng dẫn khai thác hệ thống lái xe KRAZ 255B.

  Qua thời gian học tập, nghiên cứu với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo: TS. ………….. và các thầy trong khoa ôtô, tôi đã hoàn thành nội dung đồ án đ­ược giao. Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên đồ án của tôi sẽ không tránh khỏi những thiếu xót. Tôi rất mong sự góp ý của các thầy để đồ án tốt nghiệp của tôi đ­ược hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cám ơn! 

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

                                                                                    Học viên thực hiện

                                                                                ……………….

Chương 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE KRAZ-255B

1.1. Giới thiệu về xe KRAZ-255B

Xe KRAZ-255B được sản xuất tại nhà máy Kremenchug của Liên Xô cũ từ năm 1967, được nhập vào Việt Nam từ những năm 80, xe được thiết kế để phục vụ trong quân đội, hoạt động tốt trong mọi điều kiện thời tiết, đảm bảo khởi động tin cậy và nhanh, có tính cơ động cao trong điều kiện địa hình phức tạp…Trong các năm gần đây, xe KRAZ-255B được sử dụng làm xe cơ sở để lắp đặt các thiết bị quân sự chuyên dùng .

1.2. Đặc tính chiến, kỹ thuật cơ bản của xe KRAZ-255B

1.2.1. Các thông số kỹ thuật chính của xe KRAZ-255B

Các kích thước cơ bản của xe được thể hiện trên hình 1.2. Các thông số chính của xe được thể hiện trong bảng 1.1 (tài liệu [3], [9]).

Các đặc tính chiến, kỹ thuật xe KRAZ-255B được thể hiện trong bảng 1.1 (tài liệu [5], tài liệu [9]).

1.2.2. Đặc điểm các cụm và hệ thống chính trên xe

a. Động cơ

Động cơ của xe KRAZ-255B là động cơ điezen (động cơ IAMZ-238), 4 kỳ, 8 xi lanh bố trí hình chữ V, công suất cực đại 240 ml ở tốc độ động cơ n_e = 2100 vg/p, mô men xoắn cực đại 90 KG.m ở tốc độ động cơ 1500 vg/p, tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất g_emin = 167 g/ml.h.

b. Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực của xe là hệ thống truyền lực cơ khí có cấp, bao gồm: ly hợp, hộp số chính, hộp số phân phối, truyền động các đăng, truyền lực chính, vi sai và bán trục.

c. Hệ thống phanh                                                                 

Hệ thống phanh lắp trên xe KRAZ-255B gồm có: hệ thống phanh chính, hệ thống phanh tay và hệ thống  phanh bổ trợ.

Hệ thống phanh chân (phanh chính) dùng để điều chỉnh tốc độ chuyển động của ô tô trong điều kiện chuyển động bất kỳ. Cơ cấu phanh kiểu tang trống có hai guốc phanh ở tất cả các bánh xe. Dẫn động phanh bằng khí nén tách mạch;

Hệ thống phanh tay (phanh dừng) dùng khi dừng xe hoặc đỗ xe trên dốc, dùng kết hợp hoặc thay thế phanh chân khi cần thiết như trong các trường hợp hư hỏng. Cơ cấu phanh kiểu tang trống ở trục truyền và điều khiển dẫn động bằng cơ khí;

e. Phần vận hành

Phần vận hành của xe gồm: khung xe, hệ thống treo và hệ thống chuyển động.

Khung xe gồm hai dầm dọc, tiết diện chữ U, liên kết với 5 dầm ngang, phía trước có đòn chắn, phía sau có kết cấu móc kéo;

Hệ thống treo gồm treo trước và treo sau. Treo trước loại phụ thuộc, gồm 2 nhíp dọc nửa e líp, các đầu nhíp gối vào ụ đỡ cao su làm việc đồng thời với giảm chấn ống thủy lực tác dụng hai chiều; Treo sau là loại phụ thuộc cân bằng, gồm hai nhíp dọc bán elip, hai đầu nhíp tỳ lên bề mặt hình trụ của gối đỡ;

g. Ca bin

Ca bin kiểu kín, 03 chỗ ngồi, có điều chỉnh ghế lái, chỗ ngồi làm bằng kim loại và gỗ (Hình 1.3).

Chương 2

PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI XE KRAZ-255B

2.1. Công dụng, yêu cầu hệ thống lái

2.1.1. Công dụng của hệ thống lái

Hệ thống lái cùng với hệ thống phanh là hệ thống điều khiển ô tô thuộc phần gầm xe, nó đóng vai trò quyết định tới an toàn chuyển động của xe.

2.1.2. Yêu cầu đối với hệ thống lái

- Bảo đảm quay vòng với bán kính nhỏ, trong một thời gian ngắn, trên một diện tích hẹp.

- Lực cần thiết tác dụng lên vành tay lái nhẹ. Vành tay lái nằm ở vị trí tiện lợi để tạo thoải mái cho người lái trong quá trình điều khiển.

- Bảo đảm động học quay vòng đúng, trong đó các bánh xe dẫn hướng phải lăn theo những đường tròn đồng tâm. Tránh trượt của các bánh xe gây ra mòn lốp và tổn hao công suất cho ma sát trượt.

2.2. Cấu tạo chung về hệ thống lái xe KRAZ-255B

Hệ thống lái trên xe KRAZ-255B là hệ thống lái cơ khí có trợ lực thuỷ lực gồm: cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái, trong đó trợ lực lái được bố trí theo sơ

đồ van phân phối, xy lanh lực đặt liền nhau và tách biệt với cơ cấu lái (hình 2.1).

2.3. Cơ cấu lái

2.3.1. Công dụng

Cơ cấu lái có nhiệm vụ biến chuyển động quay tròn của vành tay lái thành chuyển động góc trong mặt phẳng thẳng đứng của trục đòn quay đứng với tỉ số truyền cần thiết.

2.3.2. Yêu cầu đối với cơ cấu lái

Cơ cấu lái phải đảm bảo những yêu cầu sau :

- Có thể quay được cả hai chiều để đảm bảo chuyển động cần thiết của xe .

- Có hiệu suất cao để lái nhẹ, trong đó cần có hiệu suất thuận lớn hơn hiệu suất nghịch để các va đập từ mặt đường được giữ lại phần lớn ở cơ cấu lái.

2.3.3. Kết cấu các bộ phận của cơ cấu lái

Cơ cấu lái gồm: cung răng liền với trục đòn quay đứng 1, đai ốc - thanh răng 20, trục vít 17 nối với trục lái, trong đai ốc có 102 viên bi (hình 2.2).

Cơ cấu lái của xe KRAZ-255B là loại liên hợp kiểu trục vít - đai ốc - bi - cung răng, có tỉ số truyền 23,6. Kết cấu cơ cấu lái xe KRAZ-255B được thể hiện trên hình 2.2.

a. Trục vít

Trục vít 17 nối với trục lái bằng trục các đăng và lắp quay trơn trên vỏ cơ cấu lái qua hai ổ bi côn 15, các ổ bi này không cho phép trục vít di chuyển dọc trục, điều chỉnh độ rơ của các ổ bi côn bằng đai ốc điều chỉnh 8 lắp với nắp dưới 12 của vỏ cơ cấu lái bằng mối ghép ren và được giữ cố định bởi chốt 11. Liên kết giữa trục vít và đai ốc - thanh răng thông qua các viên bi. Các viên bi được bố trí nằm trong nửa rãnh ren của trục vít và nửa rãnh ren đai ốc, chiều nghiêng của rãnh ren đai ốc cùng chiều nghiêng của rãnh ren trục vít để các viên bi có thể di chuyển được dễ dàng hơn. Trục vít được làm bằng thép xê men tít hóa 20X.

c. Cung răng liền với trục đòn quay đứng

Cung răng chế tạo liền với trục đòn quay đứng 1, trục đòn quay đứng lắp trơn trên vỏ cơ cấu lái qua các ổ lăn kim 3 và có một đầu lắp chặt với đòn quay đứng bằng then hoa và đai ốc hãm, đầu còn lại có cơ cấu điều chỉnh khe hở ăn khớp giữa thanh răng và cung răng.

2.3.4. Nguyên lý làm việc

Nguyên lý làm việc của cơ cấu lái có ba trạng thái là: khi xe đi thẳng, khi xe quay vòng trái và khi xe quay vòng phải.

a. Khi xe đi thẳng - vị trí trung gian

Người lái giữ nguyên vành tay lái ở vị trí đi thẳng (trung gian), khi đó trục vít 16 không quay, thanh răng và cung răng đứng yên ở vị trí trung gian, thông qua dẫn động lái các bánh xe dẫn hướng ở vị trí đi thẳng.

b. Khi xe quay vòng trái

Khi người lái quay vành tay lái sang trái, thông qua trục lái làm cho trục vít 17 quay sang trái. Trục vít không di chuyển dọc trục nên đai ốc - thanh răng 20 bên ngoài sẽ dịch chuyển tịnh tiến sang phải.

2.4. Dẫn động lái cơ khí

2.4.1. Công dụng

Dẫn động lái cơ khí bao gồm hệ thống các đòn, thanh kéo có nhiệm vụ truyền lực từ cơ cấu lái và trợ lực lái để quay các bánh xe dẫn hướng, đồng thời đảm bảo động học quay vòng đúng của ô tô.

2.4.2. Yêu cầu đối với dẫn động lái

- Dẫn động êm và chính xác;

- Cấu tạo đơn giản và có độ bền cao.

2.4.3. Kết cấu các bộ phận của dẫn động lái

Dẫn động lái cơ khí gồm: vành tay lái, ống bọc trục lái, trục lái, đòn quay đứng, đòn kéo dọc, đòn kéo ngang, thanh lái bên, thanh lái ngang hình thang lái, các khớp nối (rô tuyn) và các đăng lái. Hình thang lái được bố trí phía sau dầm cầu trước, đòn kéo dọc và đòn quay đứng được nối với ống trung gian của xy lanh lực bằng các khớp cầu. Sơ đồ dẫn động lái cơ khí được thể hiện trên hình 2.3.

2.4.4. Nguyên lý làm việc

Nguyên lý làm việc của dẫn động lái có ba trạng thái là: khi xe đi thẳng, khi xe quay vòng trái và khi xe quay vòng phải.

a. Khi xe đi thẳng

Khi người lái giữ vành tay lái ở vị trí trung gian, các bánh xe dẫn hướng ở vị trí chuyển động thẳng.

b. Khi xe quay vòng trái

Khi người lái quay vành tay lái 1 sang trái, làm cho trục lái 2 và trục đòn quay đứng 14 quay sang trái, đòn quay đứng 13 quay về phía trước làm đòn kéo dọc 12 di chuyển về trước, đòn quay ngang 7 quay sang trái, qua các thanh lái bên 5 và thanh lái ngang 11 của hình thang lái, các bánh xe dẫn hướng sẽ quay xung quanh trụ đứng về bên trái.

2.5. Trợ lực lái

Trợ lực lái thuỷ lực của xe KRAZ-255B được bố trí theo sơ đồ van phân phối, xy lanh lực đặt liền nhau và tách biệt với cơ cấu lái (hình 2.8).

Nếu xét trên cơ sở lý thuyết tự động điều khiển, hệ thống lái có trợ lực được mô tả theo sơ đồ trên hình 2.9.

2.5.1. Công dụng

Trợ lực lái có tác dụng cho người lái điều khiển ô tô nhẹ nhàng hơn, đồng thời, tăng khả năng cơ động của xe, giảm va đập truyền từ bánh xe dẫn hướng lên vành tay lái, cho phép nâng cao tốc độ trung bình trong điều kiện đường xấu, nâng cao độ tin cậy điều khiển, độ an toàn chuyển động khi một trong các bánh xe dẫn hướng bị hỏng.

2.5.3. Kết cấu các bộ phận của trợ lực lái

Trợ lực lái trên xe KRAZ-255B là trợ lực lái loại thuỷ lực có áp suất cao gồm các phần tử chính là: bơm dầu trợ lực lái, van phân phối và xy lanh lực.

a. Bơm dầu và bầu chứa dầu trợ lực lái (nguồn cung cấp năng lượng)

Bơm dầu trợ lực gồm có: Pu ly 1, rôto 4, cánh gạt 5, trục bơm 18, đĩa phân phối 15, thân bơm có ba phần thân trước 3, thân giữa 16 và thân sau 9, van an toàn lưu lượng 14 và van an toàn áp suất 15 (hình 2.10).

*Công dụng: Bơm dầu và bầu chứa dầu trợ lực lái là nơi cung cấp năng lượng cho bộ phận chấp hành trợ lực, bảo đảm cung cấp dầu có áp suất cao trong toàn bộ khoảng làm việc của động cơ.

*Cấu tạo: Cấu tạo bơm dầu trợ lực lái xe KRAZ-255B thể hiện trên hình 2.10.

Bơm dầu trợ lực lái xe KRAZ-255B là loại bơm dầu kiểu cánh gạt tạo áp lực cao (60 - 80 KG/cm²) tác dụng kép, có bầu chứa dầu lắp riêng với bơm, dầu được dẫn từ bầu chứa dầu tới bơm trợ lực lái và từ bơm tới van phân phối bằng các đường ống. Bơm dầu được dẫn động từ động cơ thông qua bộ truyền đai.

b. Van phân phối

Van phân phối kiểu con trượt với cơ cấu phản xạ loại buồng, được đặt ở đầu phía sau của xy lanh lực, gồm có thân van 22, con trượt 20, nắp thân van 21. Van phân phối có một đường ống dầu từ bơm trợ lực tới, một đường ống hồi dầu về bầu chứa dầu và hai đường ống tới hai khoang của xy lanh lực (hình 2.12).

* Công dụng: Van phân phối dùng để điều khiển đóng và mở dòng dầu áp suất cao từ bơm đến xy lanh lực để thực hiện quay các bánh xe dẫn hướng.

* Cấu tạo: Van phân phối kiểu con trượt với cơ cấu phản xạ loại buồng được lắp với xy lanh lực qua vỏ khớp cầu, vỏ khớp cầu có khớp cầu đòn kéo dọc và khớp cầu đòn quay đứng (hình 2.12).

c. Xy lanh lực (cơ cấu chấp hành)

Xy lanh lực gồm có thân xy lanh 4, pít tông 25 và các kết cấu bao kín, cần pít tông 2 cố định và được gắn chặt với xà dọc của xe, thân xy lanh được nối vào đầu sau của đòn kéo dọc, pít tông tạo ra trong thân xi lanh hai khoang công tác. Từ van phân phối có các đường ống dẫn dầu tới hai khoang của xy lanh lực (hình 2.13).

2.5.4. Nguyên lý làm việc của trợ lực lái xe KRAZ-255B

Sơ đồ nguyên lý làm việc của trợ lực lái xe KRAZ-255B được thể hiện trên hình 2.14.

a.  Khi xe chuyển động thẳng - vị trí trung gian (hình 2.15 I)

Người lái giữ nguyên vành tay lái ở vị trí đi thẳng, khi đó con trượt 2 ở vị trí trung gian so với thân van phân phối 1, đường dầu từ bơm trợ lực đến van phân phối được nối thông với các đường dầu tới các khoang của xy lanh lực 5 và thông với đường dầu hồi để trở về bầu chứa.

b. Khi xe quay vòng trái (hình 2.15 II)

Khi người lái quay vành tay lái quay sang trái, thông qua trục lái, cơ cấu lái, đòn quay đứng làm cho rô tuyn đòn quay đứng 9 dịch chuyển sang trái (về phía trước theo chiều tiến của xe), do cốc di động của khớp cầu 3 liên kết với con trượt van phân phối 2 bằng bu lông nên khi rô tuyn đòn quay đứng dịch chuyển sang trái thì con trượt van phân phối cũng dịch chuyển sang trái.

c. Khi ô tô quay vòng phải (hình 2.16 III)

Khi người lái quay vành tay lái quay sang phải, thông qua trục lái, cơ cấu lái, đòn quay đứng làm cho rô tuyn đòn quay đứng 9 dịch chuyển sang phải (về phía sau theo chiều tiến của xe), do cốc di động của khớp cầu 3 liên kết với con trượt van phân phối 2 bằng bu lông nên khi rô tuyn đòn quay đứng dịch chuyển sang phải thì con trượt van phân phối cũng dịch chuyển sang phải.

Chương 3

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM DẪN ĐỘNG LÁI

3.1. Mục đích, nội dung tính toán kiểm nghiệm

3.1.1. Mục đích tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái

Để đảm bảo độ tin cậy làm việc và tuổi thọ của hệ thống lái thì việc tính toán kiểm nghiệm các chi tiết, bộ phận trong dẫn động lái là vô cùng quan trọng. Dựa vào kết quả tính toán kiểm nghiệm có thể phân tích, đánh giá được chất lượng quay vòng xe

3.1.2. Nội dung tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái

Tính toán kiểm nghiệm dẫn động lái bao gồm các nội dung như: tính toán kiểm tra động học hình thang lái và tính toán kiểm bền cho các chi tiết dẫn động lái.

Trong chương này, đồ án chỉ tập trung tính toán những chi tiết của dẫn động lái. Nội dung tính toán bao gồm:

- Tính toán kiểm nghiệm động học hình thang lái;

- Tính toán kiểm bền dẫn động lái.

3.2. Kiểm tra động học hình thang lái

Kiểm tra động học của hình thang lái nhằm kiểm tra dẫn động lái theo điều kiện trượt bên của các bánh xe dẫn hướng khi ô tô quay vòng. Có hai phương pháp kiểm tra động học hình thang lái là phương pháp đại số và phương pháp hình học.

3.2.1. Các thông số đầu vào

Qua đo thực tế và tham khảo các tài liệu, xác định được các thông số kích thước phục vụ cho quá trình kiểm tra dẫn động lái như trong bảng 3.1 và được thể hiện trên hình 3.1.

Các thông số đầu vào phục vụ cho kiểm tra động học hình thang lái như bảng 3.1.

3.2.2. Cơ sở tính toán kiểm nghiệm hình thang lái

  Động học quay vòng đúng của ô tô khi xe quay vòng là khi xe vào đường vòng các bánh xe không bi trượt lết hoặc trượt quay, khi đó đường vuông góc của với các véc tơ vận tốc chuyển động của tất cả các bánh xe phải gặp nhau tại một điểm và điểm đó chính là tâm quay vòng tức thời của xe.

Sơ đồ quay vòng của xe KRAZ-255B được thể hiện trên hình 3.2.

Như vậy, ta có thể thấy để đảm bảo cho các bánh xe dẫn hướng lăn không trượt khi quay vòng thì hiệu cotg các góc quay vòng bánh xe dẫn hướng bên trong và bên ngoài phải luôn luôn bằng một hằng số B_o/L.

Như vậy, qua cách chứng minh theo phương pháp hình học trên cho phép ta kiểm tra động lực học hình thang lái của các hình thang lái có sẵn. Nếu ứng với các cặp a_i và b_i của công thức 3.1, đặt chúng vào vị trí như hình 3.3 thì các giao điểm E_i sẽ phải nằm trên đường GC thì động học hình thang lái đó sẵn có bảo đảm cho xe quay vòng mà các bánh xe dẫn hướng không bị trượt ngang.

3.2.3. Kiểm nghiệm hình thang lái bằng phương pháp hình học

a. Trình tự tiến hành

1. Vẽ trên giấy kẻ ly các kích thước cơ bản L, B₀, m, n theo đường tỷ lệ xích như trên hình 3.4 (vẽ đoạn thẳng AB = B₀, từ A và B vẽ hai đường tròn bán kính m, vẽ một đoạn thẳng song song với AB cách AB một đoạn 

3. Dựng các góc b_i và a_i như hình 3.5.

4. Kéo dài các cạnh của 2 góc cho chúng cắt nhau tại các điểm E_i.

Nếu các điểm E_i nằm trên hoặc nằm gần đoạn thẳng GC thì ô tô quay vòng với các bán kính khác nhau các bánh xe dẫn hướng không bị trượt bên hoặc có bị trượt bên song không có đáng kể.

b.  Kết quả kiểm tra động học hình thang lái bằng hình học

Kết quả kiểm tra động học hình thang lái bằng phương pháp hình học như hình 3.6.

3.2.4. Kiểm nghiệm động học hình thang lái bằng phương pháp đại số

Trình tự tiến hành như sau:

1. Cho các góc quay của bánh xe bên ngoài những giá trị α_i khác nhau.

2. Bằng phương pháp hình học xác định các góc quay b_i tương ứng các bánh xe trong (hình 3.4).

3. Xác định các giá trị của hệ số d_i tương ứng với từng cặp a_i và b_i theo công thức (3.3).

4. Các  giá trị d_i càng gần 1 thì khi ô tô quay vòng  với các bán kính  khác nhau các bánh xe dẫn  hướng không bị trượt bên  hoặc có trượt bên song không đáng kể.

Theo lý thuyết ô tô ta có α > β và 0 < α < 40^o . Kết quả xác định các góc quay ở bước 2 và giá trị d_i theo công thức 3.3 thể hiện trên bảng 3.4

* Kết quả tính toán theo công thức (3.3):

- Khi b₁ = 5^O  ta có a₁ = 5,14^O

- Khi b₂ = 10^O ta có a₂ = 10,59^O

- Khi b₄  = 20^O ta có a₄  = 22,4^O

 - Khi b₆  = 30^O ta có a₆ = 35,33^O

 Kết luận: Qua kiểm tra động học hình thang lái xe KRAZ-255B bằng 2 phương pháp  ta thấy khi ô tô quay vòng các bánh xe dẫn hướng vẫn bị trượt bên nhưng sự trượt bên của bánh xe là nhỏ, như vậy vẫn cho phép sử dụng xe với kết cấu hình thang lái đã có.

3.3. Tính toán kiểm nghiệm các chi tiết dẫn động lái

3.3.1. Sơ đồ tính toán dẫn động lái

Tính bền cho các chi tiết dẫn động lái ôtô phải xem xét đến vị trí của các chi tiết đó trong dẫn động. Đối với hệ thống lái có trợ lực cần tham khảo vị trí đặt xi lanh lực. Tuỳ theo sơ đồ bố trí các chi tiết của dẫn động lái mà tải trọng tác dụng lên các chi tiết sẽ khác nhau. Sơ đồ tính toán dẫn động lái của ôtô KRAZ  - 255B (Thể hiện hình 3.7)

3.3.2. Tính bền cho các chi tiết dẫn động lái

a. Các thông số đầu vào

Qua đo thực tế và tham khảo các tài liệu, xác định được các thông số đầu vào phục vụ cho quá trình tính toán kiểm bền cho một số chi tiết cơ bản của dẫn động lái như trong bảng 3.3.

b. Đòn quay đứng

Đòn quay đứng được kiểm bền theo ứng suất kéo tương đương và ứng suất xoắn tại tiết diện nguy hiểm. Sơ đồ tính toán đòn quay đứng ( Thể hiện trên hình 3.8)

Xác định lực tác dụng lên đòn quay đứng.

Thay số vào ta có: P_đ = 1587,52 KG

 - w_x : là mô men chống xoắn;

w_x= a.h.b²= 0,231.8.16 = 29,56 [cm³];

Trong đó: - a : là hệ số phụ thuộc vào tỷ số  ở đây a = 0,231

Thay số vào công thức (3.6) ta có: t =  268,52 [KG/ cm²] ; 

Đòn lái đứng làm bằng thép các bon trung bình 40x tôi và ram có:

[s_tđ] = 1000  [KG/ cm²]; [t] = 700 [KG/ cm²] ; 

Vậy hệ số an toàn.

n_s = 4.69;        n_t = 2.97

Kết luận: Qua tính toán ta thấy s_tđ < [s_tđ]; t < [t].

Vậy đòn lái đứng đảm bảo bền.

c. Thanh lái dọc và thanh lái ngang

Các thanh lái được kiểm tra bền theo độ cứng vững để tránh bị uốn khi chịu nén do hình dạng các thanh lái thực tế không thẳng.

Ta có:

- 2G_bx : là trọng lượng phân bố lên cầu trước. G_bx= 5450 [KG] ;

- f  : là hệ số cản lăn. f = 0,02;

- a : là khoảng cách từ giao điểm của đường kéo dài trụ đứng với mặt đường đến điểm đặt lực cản lăn. a = 0,05 [m];

- r : là bán  kính  bánh xe. r = 0,560 [m];

- h_t : là hiệu suất thuận. h_t = 0,77;

Thay vào (3.11) ta có: M_C = 1125 [N. M];

Lực truyền qua thanh lái dọc với chiều dài

l_dọc= 760 [mm]

P_edọc = 1480,26  [N]

Lực truyền qua thanh kéo ngang : 

l_engang= 1510 [mm].

P_engang = 745  [N]

- Hệ số dự trữ  độ cứng vững của thanh kéo dọc và thanh lái ngang được chọn trong khoảng 1,5 đến 2,5.

+ Thanh lái dọc     n_d = 2,5

+ Thanh lái ngang n_n = 1,8

Kết luận: Thanh lái dọc và thanh lái ngang đảm bảo bền.

Chương 4

HƯỚNG DẪN KHAI THÁC SỬ DỤNG HỆ THỐNG LÁI XE KRAZ-255B

4.1. Yêu cầu chung

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

Trong quá trình sử dụng phải thường xuyên kiểm tra mức dầu trong trợ lực, thông rửa các lưới lọc của bơm, thường xuyên kiểm tra độ kín khít của các mối ghép và đường ống trong trợ lực.

4.2. Bảo dưỡng hệ thống lái.

4.2.1. Chế độ bảo dưỡng

- Bảo dưỡng thường xuyên;

- Bảo dưỡng cấp I;

- Bảo dưỡng cấp II.

4.2.2. Yêu cầu kỹ thuật sau khi bảo dưỡng hệ thống lái của ô tô

- Toàn bộ hệ thống phải sạch sẽ, làm việc tin cậy, chắc chắn. Các bộ phận các cụm chi tiết phải đồng bộ, lắp ghép chắc chắn, có đủ ốc hãm, chốt hãm;

- Điều khiển linh hoạt, nhẹ nhàng, không có tiếng kêu gõ. Vành tay lái phải tự động trả về vị trí xe đi thẳng sau khi không còn tác động lực trên vành tay lái;

- Khi bánh xe dẫn hướng ở vị trí xe đi thẳng, độ rơ của vành tay lái, độ chụm của bánh xe dẫn hướng phải đúng qui định, bánh xe dẫn hướng không bị bó, không bị lắc đảo.

4.2.3. Một số nội dung kiểm tra, điều chỉnh, sửa chữa

Độ an toàn chuyển động của ô tô phụ thuộc vào nhiều hành trình tự do của vành tay lái. Việc kiểm tra hệ thống lái được bắt đầu từ việc xác định áp suất dầu trợ lực và hành trình tự do vành tay lái sau đó kiểm tra và điều chỉnh cấu lái.

4.3. Sửa chữa hệ thống lái xe KRAZ-255B

4.3.1. Một số hư hỏng thông thường, nguyên nhân và cách khắc phục

Những hư hỏng thường gặp ở hệ thống lái là: độ rơ vánh tay lái lớn hơn mức cho phép; hệ thống lái bị chảy dầu; tay lái nặng; các chi tiết của hệ thống lái bị mòn nhiều; các ốc vít tự nới lỏng; bộ phận trợ lực không làm việc; điều khiển ô tô bị láng; tay lái bị hẫng,...

Bất kỳ hư hỏng nào của hệ thống lái cũng làm cho xe khó đi thẳng hay quay vòng, điều khiển xe khó khăn và đó là nguyên nhân có thể gây tai nạn, khi hệ thống lái có sự hư hỏng thì người lái chóng mệt mỏi, xuất hiện cảm giác thiếu tin tưởng và trong điều kiện lái xe căng thẳng dễ gây mất an toàn. 

Trên Bảng 4.1 là một số hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục

4.3.2. Sửa chữa các chi tiết của hệ thống lái

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

KẾT LUẬN

Qua một thời gian thu thập tài liệu, phân tích tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc, tính toán kiểm nghiệm hệ thống lái xe KRAZ-255B, với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo: TS………… và các thầy giáo trong Khoa Ôtô, cùng với sự giúp đỡ của các cơ quan đơn vị, nhà máy, bạn bè cùng lớp tôi đã hoàn thành đồ án. Trong đồ án này tôi đã thực hiện được các nội dung cơ bản sau:

- Giới thiệu chung về ô tô KRAZ- 255B

- Phân tích đặc điểm kết cấu và trình bày nguyên lý làm việc của hệ thống lái ô tô KRAZ- 255B

- Kiểm tra động học hình thang lái ô tô KRAZ- 255B và tính bền cho một số chi tiết cơ bản của dẫn động lái ô tô KRAZ- 255B

- Tìm hiểu hướng dẫn sử dụng xe và sử dụng hệ thống lái có trợ lực thuỷ lực

Qua việc thực hiện các nội dung trên tôi thấy:

Xe KRAZ- 255B là ô tô vận tải có tính năng thông qua cao được sử dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế quốc dân và đặc biệt trong quân đội ta.

Hệ thống lái trên xe KRAZ - 255B là hệ thống lái cơ khí có trợ lực thuỷ lực, cơ cấu lái kiểu trục vít - đai ốc - thanh răng - cung răng, có tỷ số truyền không đổi là 23,6.

Kết quả kiểm tra động học của dẫn động lái và tính bền cho một số chi tiết cơ bản của hệ thống lái cho thấy khi ô tô quay vòng các bánh xe dẫn hướng còn có hiện tượng trượt bên nhưng sự trượt bên là nhỏ.

Do thời gian ngắn, khả năng tham khảo tài liệu còn hạn chế, việc trực tiếp tiếp xúc với xe còn ít do vậy đồ án của tôi không tránh khỏi các thiếu sót. Rất mong sự quan tâm đúng góp chỉ bảo chân tình của các thầy, các bạn đối với đồ án của tôi.

Xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên, Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo, tập 2, NXB Hà Nội, 1971.

[2]. Nguyễn Phúc Hiểu, Vũ Đức Lập, Lý thuyết ô tô quân sự, NXBQĐND, 2002.

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

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

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

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

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"