Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo trên xe du lịch

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CÔNG TRÌNH KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO TRÊN XE DU LỊCH Sinh viên thực hiện: Đoàn Văn Dương Mã sinh viên: 1951110363 Lớp: K64 – CTO Giảng viên hướng dẫn: TS Hoàng Hà Hà Nội, tháng năm 2023 LỜI CAM ĐOAN Trong trình thực khóa luận “Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống treo xe du lịch” tơi tự nghiên cứu, tìm hiểu vấn đề, khái niệm, sử dụng kiến thức học để áp dụng vào nghiên cứu Bên cạnh đó, tơi trao đổi thơng tin, nhận hỗ trợ từ thầy hướng dẫn TS Hoàng Hà, bạn bè, đồng nghiệp để hoàn thành luận văn Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu, kết nghiên cứu, biện luận khóa luận trung thực Hà Nội, ngày… tháng… năm 2023 Sinh viên thực Đoàn Văn Dương i LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Hồng Hà với ý kiến đóng góp quan trọng dẫn khoa học quý giá trình thực khóa luận tốt nghiệp Trân trọng cảm ơn thầy Khoa Cơ điện Cơng trình, Bộ mơn Kỹ thuật khí Trường Đại học Lâm nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành nhiệm vụ học tập nghiên cứu Trân trọng cảm ơn bạn bè gia đình giúp đỡ, động viên em thời gian làm khóa luận Tuy nhiên, trình độ nhận thức cịn hạn chế nên khóa luận khơng tránh khỏi khiếm khuyết, kính mong nhận ý kiến đống góp thầy, bạn để khóa luận hoàn thiện ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC BẢNG V DANH MỤC HÌNH VI PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO 1.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại 1.1.1 Công dụng 1.1.2 Yêu cầu 1.1.3 Phân loại 1.2 Kết cấu chung hệ thống treo 1.2.1 Các phần tử đàn hồi 1.2.2 Phần tử dẫn hướng: 1.2.3 Bộ phận giảm chấn: 15 1.3 Lựa chọn phương án 19 1.3.1 Giới thiệu xe sở 19 1.3.2 Phân tích lựa chọn phương án 21 KẾT LUẬN CHƯƠNG 23 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN KIỂM NGHIỂM HỆ THỐNG TREO 24 2.1 Xác định độ biến dạng tải trọng 24 2.1.1 Độ biến dạng tải trọng tác dụng lên hệ thống treo trước 25 2.1.2 Độ biến dạng tải trọng tác dụng lên hệ thống treo sau 27 2.2 Tính tốn phần tử đàn hồi 27 2.2.1 Tính tốn phần tử đàn hồi hệ thống treo trước 27 2.2.2 Tính tốn hệ thống treo sau 30 2.3 Tính tốn giảm chấn 33 iii 2.3.1 Tính tốn giảm chấn hệ thống treo trước 33 2.3.2 Tính tốn giảm chấn hệ thống treo sau 40 2.4.Sơ đồ bố trí kiểm nghiệm hệ thống treo trước Mc.Pherson: 44 2.4.1 Kiểm tra sơ đồ động học: 44 2.4.2 Các chế độ tải trọng: 48 2.4.3 Kiểm tra bền cụm chi tiết: 52 KẾT LUẬN CHƯƠNG 59 CHƯƠNG 60 BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆTHỐNG TREO 60 3.1 Hiện tượng hư hỏng 60 3.2 Kiểm tra chẩn đoán 64 3.3 Bảo dưỡng sửa chữa 67 KẾT LUẬN CHƯƠNG 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 Kết luận 79 Kiến nghị 79 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thông số xe Honda Jazz 2018 20 Bảng 2.1 Các thông số bản: 24 Bảng 2.2 Các thông số ban đầu hệ thống treo trước: 28 Bảng 2.3 Các thông số ban đầu hệ thống treo sau: 30 Bảng 2.4 Thơng số hình học: 44 Bảng 3.1 Quy trình tháo 67 Bảng 3.2 Kiểm tra sửa chữa 69 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Nhíp Hình 1.2 Lị xo trụ Hình 1.3 Thanh xoắn Hình 1.4 Đệm khí Hình 1.5 Hệ thống treo phụ thuộc Hình 1.6 Hệ thống treo độc lập 10 Hình 1.7 Hệ thống treo hai đòn ngang 11 Hình 1.8 Dạng treo Macpherson 12 Hình Sơ đồ nguyên lý hệ treo đòn dọc 13 Hình 10 Sơ đồ ngun lý hệ treo địn dọc có ngang liên kết 14 Hình 11 Sơ đồ cấu tạo giảm chấn hai lớp vỏ có tác dụng hai chiều 17 Hình 1.12 Sơ đồ cấu tạo giảm chấn ống thuỷ lực lớp vỏ có tác dụng hai chiều 18 Hình 2.1 Đặc tính đàn hồi hệ thống treo 25 Hình 2.2.Đặc tính giảm chấn hệ thống treo 34 Hình 2.3 Các thơng số giảm chấn 36 Hình 2.4 Đặc tính giảm chấn hệ thống treo trước 38 Hình 2.5 Họa đồ động học hệ thống treo Mc.Pherson 47 Hình 2.6 Họa đồ kiểm tra động học hệ thống treo Mc.Pherson 47 Hình 2.7 Sơ đồ lực trường hợp chịu tải trọng động 48 Hình 2.8 Sơ đồ lực trường hợp chịu lực phanh cực đại 49 Hình 2.9 Sơ đồ lực trường hợp chịu lực bên cực đại 51 Hình 2.10 Địn ngang cấu trúc hình chữ A 53 Hình 2.11 Sơ đồ lực tác dụng lên đòn ngang chịu tải trọng động 53 Hình 2.12 Sơ đồ lực tác dụng lên địn ngang chịu lực kéo, 55 phanh cực đại 55 Hình 2.13 Sơ đồ chịu lực đòn ngang chịu lực bên cực đại 57 Hình 3.1 Giảm chấn chảy dầu 60 vi Hình 3.2 Rotuyn bị rách cao su bảo vệ gây mịn khớp cầu 62 Hình 3.3 Nhíp lị xo yếu khiến xe hấp thụ dao động 62 Hình 3.4 Càng A cong sai lệch 63 Hình 3.5 Cao su bát bèo giảm sóc nứt hỏng 63 Hình 3.6 Rotuyn dị dỉ mỡ 64 Hình 3.7 Kiểm tra chốt chặn rotuyn 64 Hình 3.8 Nâng bánh xe đội thủy lực 65 Hình 3.9 Lắc bánh xe kiểm tra độ dơ 65 Hình 3.10 Giảm chấn chảy dầu 67 Hình 3.11 Quy trình lắp giảm chấn 70 Hình 3.12 Ép lị xo dụng cụ chun dùng 71 Hình 3.13 Siết chặt bu lông sau lắp giảm chấn 72 Hình 3.14 Địn ngang rotuyn 72 Hình 3.15 Tháo khớp cầu rotuyn 73 Hình 3.16 Sử dụng dụng cụ chuyên dùng để ép rotuyn khỏi địn ngang 73 Hình 3.17 Quy trình bơm mỡ vào khớp cầu 74 Hình 3.18 Ấn khớp cầu vào địn ngang 74 Hình 3.19 Dùng búa cao su lắp chắn bụi vào khớp cầu 75 Hình 3.20 Thanh giằng ổn định 75 Hình 3.21 Tháo ổn định 76 Hình 3.22 Lắp giằng 77 Hình 3.23 Lắp ổn định 77 vii PHẦN MỞ ĐẦU Sau năm học tập giảng đường đại học, đồ án tốt nghiệp nhiệm vụ cuối chuyên ngành đào tạo kỹ sư trường đại học mà sinh viên trước bước vào cơng việc thực tế phải thực Nó giúp sinh viên tổng hợp khái quát lại kiến thức sở chuyên ngành Qua trình làm đồ án sinh viên tự rút nhận xét kinh nghiệm cho thân trước bước vào công việc kỹ sư tương lai Ngày kinh tế có bước phát triển vượt bậc, đời sống người dân nâng cao, với việc phủ đầu tư nhiều vào quy hoạch xây dựng hệ thống giao thông vận tải, khiến ô tô trở thành phương tiện lại tiện nghi phổ biến, nhiều người quan tâm Không nước phát triển, với Việt Nam ơtơ chủ đề mẻ, đặc biệt ứng dụng cơng nghệ tiên tiến xe Vì việc nghiên cứu ô tô cần thiết, đặc biệt tính tốn kiểm nghiệm hệ thống treo để đảm bảo tính êm dịu chuyển động xe để tạo cảm giác thoải mái cho người ngồi xe Lý chọn đề tài Với mục đích tính tốn kiểm nghiệm hệ thống treo xe cụ thể em lựa chọn đề tài “Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo xe du lịch” Đề tài thực dựa sở số liệu xe Honda Jazz 2018 với tài liệu tham khảo tính tốn , để thực đề tài em tìm hiểu tổng quan hệ thống treo tô thu thập tài liệu liên quan đến xe sở phân tích để lựa chọn phương án phù hợp sau em tính tốn kiểm nghiệm hệ thống lựa chọn Từ xây dựng quy trình bảo dưỡng, sửa chữa phù hợp với hệ thống tính tốn nhằm mục đích khai thác tốt cho hệ thống mang lại cảm giác hài lòng cho người sử dụng Mục tiêu nghiên cứu đề tài Khóa luận thực với mục tiêu tính tốn kiểm nghiệm hệ thống treo để từ đưa phương án xây dựng quy trình chẩn đốn, bảo dưỡng sửa chữa Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu dòng xe honda jazz 2018 - Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tiến hành nghiên cứu tính tốn kiểm nghiệm hệ thống treo Phương pháp tiến hành nghiên cứu - Phương pháp lý thuyết: Tìm hiểu tổng quan xe sở phân tích lựa chọn phương án thiết kế phù hợp cho loại xe sở từ tính tốn kiểm nghiệm theo tiêu chuẩn tài liệu hành công bố - Phương pháp thực tế: Quan sát, kiến tập xưởng thực tập Bố cục tổng quát khố luận Nội dung đề tài “ Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống treo xe du lịch” gồm phần sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống treo Chương 2: Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống treo Chương 3: Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo Những tượng 100% bắt nguồn từ nguyên nhân phận giảm xóc, nhiên bạn xem xét hết xe bạn gặp phải 70 – 80% vấn đề bạn nên kiểm tra hệ thống giảm xóc xe + Đầu xe bị nhún mạnh phanh gấp; + Rung động tay lái; + Xe trượt lệch hướng; + Xe lắc lư mạnh đường xấu; + Lốp xe bị mịn khơng Để kiểm tra phận giảm xóc tơ, người ta thường thực động tác sau: + Trong trình vận hành, dù chưa đến tuổi phải thay hệ thống giảm xóc có âm lạ kiểm tra lại phận như: bu-lông, đệm cao su, miếng long đền vị trí tiếp xúc giảm chấn với thân xe Bởi chi tiết bị gãy, chúng phá hủy phận xung quanh như: giảm chấn, láp dẫn động, cao su A + Chui vào gầm xe, quan sát ống giảm xóc Nếu xuất vết lõm hay rị rỉ dầu lúc tuổi thọ phuộc hết + Khi xe chạy đường (đặc biệt quãng đường gồ ghề) giảm chấn hoạt động tốt phải sinh nhiệt (chuyển hóa động thành nhiệt đưa ống thủy lực nói trên) nên sờ vào vỏ giảm chấn nóng Nếu vỏ giảm chấn khơng nóng tức có vấn đề: giảm chấn khơng đủ dầu; van mịn, kênh van, khe hở lớn nên không tạo lực cản, nhiệt độ dầu không tăng + Nếu tháo giảm chấn dùng tay kéo/nén lên cần ty giảm chấn phải phát sinh lực cản (tốc độ kéo/nén nhanh lực cản lớn) Nếu thấy khơng lực cản, lực cản nhỏ tức giảm chấn kém hư hỏng 66 Hình 3.10 Giảm chấn chảy dầu 3.3 Bảo dưỡng sửa chữa a Giảm chấn Bảng 3.1 Quy trình tháo Stt Nội dung Hình vẽ Trước tháo vệ sinh thật cẩn thận vỏ ngồi giảm xóc Cặp giảm xóc ê tơ Sau dùng dụng cụ ép lị xo đặc biệt, ép vào lò xo trụ 67 Gắn cờ lê đặc biết vào để lị xo khơng để xoay ngược trở lại, sau nới lỏng đai ốc nối nắp giảm xóc để tháo nắp giảm xóc Tháo để lị xo, ụ cao su chắn bụi lò xo trụ Giữ chặt giảm xóc thẳng đứng sử dụng cờ lê đặc biệt tháo nắp bịt giảm xóc, ấn cần piston xuống vị trí thấp cửa thực cơng việc Tháo vịng hãm ra, kéo chầm chậm cần piston vòng dẫn hướng khỏi piston 68 Trừ chi tiết kim loại, rửa tất chi tiết xăng không chì xì khơ khí nén Với chi tiết khơng phảilà kim loại, làm khí nén kiểm tra chi tiết tháo Thay chi tiết hỏng hóc q trình kiểm tra Đổ dầu * Có ổ bi đặt rong cụm giảm xóc, thay cụm ổ bi, hỏng chỗ Những chi tiết sau có sẳn để thay chi tiết ngồi chúng có hỏng hóc, phải thay tồn giảm xóc: + Cụm giảm xóc; +Nắp bịt; + Vịng hãm; Bảng 3.2 Kiểm tra sửa chữa Stt Kiểm tra Dụng cụ Sửa chữa Quan sát Nếu thấy chảy dầu theo Chảy dầu đẩy phớt chắn dầu Có thể kiểm tra tay bệ thử Nếu trục Hệ số cản giảm chấn chuyển đến di Thay dầu thay piston cuối hành trình mà hệ số khơng đổi giảm chấn cịn tốt 69 Độ cong cần Đồng hồ so Cong phải thay piston Cho phép 0,2mm Piston, xilanh có bị Quan sát Nếu bị cào xước nhiều cào thay xước không Dầu xi lanh Quan sát Nếu có cặn bẩn thay dầu Nếu thiếu dầu đổ thêm dầu Quy trình lắp Hình 3.11 Quy trình lắp giảm chấn - Lắp lại giảm chấn theo trình tự sau: + Bơi dầu lên thành xi lanh, giảm xóc bề mặt piston Phải thận tránh bụi bẩn dính phần này; 70 + Cẩn thận đứa piston vào xilanh Dùng ngón tay ép cúp pen để vào xilanh, cẩn thân tránh làm hỏng cúp pen; + Lắp cụm piston-xilanh với giảm xóc; + Nạp dầu vào giảm xóc: 300cc; + Với mép vòng dẫn hướng đỉnh, lồng vào cần piston vòng dẫn hướng chạm vào đầu xi lanh thời điểm lắp ráp; + Đặt vòng hãm thường xuyên phải thay giảm xóc bị tháo dời; + Bọc lên đầu cần piston dụng cụ bịt nắp dầu giảm chấn đặc biệt, ấn nhanh phớt sau nạp đủ lượng dầu quy định để bịt kín dùng ccờ lê đặc biệt siết chặt nắp cạnh bu lơng chạm tới dầu ngồi xi lanh giảm xóc - Đặt, lị xo trụ lên giảm chấn: + Đặt dụng cụ ép lò xo đặc biệt lên lị xo chốt hãm lên vòng thứ nén hết cỡ đặt lị xo giảm xóc; Hình 3.12 Ép lị xo dụng cụ chun dùng + Kéo thằng cần piston giảm xóc hết cỡ, sau lồng ụ cao su vào; + Giữ chắn đế lị xo, sau siết chặt bu lơng, theo mơ men tiêu chuẩn 71 Hình 3.13 Siết chặt bu lơng sau lắp giảm chấn b Địn ngang Rotuyn Hình 3.14 Địn ngang rotuyn Êcu 5.Khớp cầu Vòng hãm chắn bụi Vòng hãm chắn bụi 6.Bu lơng 10 Vịng hãm Bạc lót Êcu 11 Rotuyn Địn Trục địn ngang 12 Êcu  Quy trình tháo + Sử dụng dụng cụ chuyên nghiệp dể tháo khớp cầu rotuyn địn ngang; 72 Hình 3.15 Tháo khớp cầu rotuyn + Dùng tuốc nơ vít cậy xung quanh phanh hãm tháo nắp chắn bụi khớp cầu; + Sử dụng dụng cụ chuyên nghiệp để tháo khớp cầu, ấn mạnh khớp cầu tụt khỏi địn ngang Hình 3.16 Sử dụng dụng cụ chuyên dùng để ép rotuyn khỏi đòn ngang  Kiểm tra sửa chữa + Kiểm tra bọc cao su bị vỡ mòn hỏng, thay bạc cao su hỏng; + Kiểm tra độ biến dạng rạn nứt rotuyn, thay rotuyn hỏng; + Kiếm tra độ biến dạng rạn nứt đòn ngang, thay hỏng; + Kiểm tra ren khớp cấu, thay hỏng; + Đo môm men bắt đầu làm khớp dịch chuyển, mô men nhỏ giá trị tiêu chuẩn phải thay khớp cầu 73 + Khi dùng lại khớp cầu phải tra mỡ Hình 3.17 Quy trình bơm mỡ vào khớp cầu Chú ý: Khớp cầu khơng có vú mỡ cần phái thay chốt có vú mỡ tra mỡ cho khớp cầu  Quy trình lắp + Sử dụng dụng cụ chuyên tháo lắp khớp cầu, ấn thẳng không nghiêng để khớp cầu nằm lỗ địn ngang; Hình 3.18 Ấn khớp cầu vào đòn ngang + Khi lắp khớp cầu, dầu khớp cầu đón phải thằng hàng; 74 + Một tay cầm phanh hãm, dùng kìm mở phanh lắp phanh hãm giá khớp cầu; Chú ý: Trong trường hợp không mở phanh hãm rộng + Sau lắp phanh hãm vào rãnh khớp cầu, gõ nhẹ lên phanh hãm thông qua dụng cụ chuyên dùng để lắp khớp cầu; + Sau tháo phanh hãm, kiểm tra độ chặt phanh hãm lỏng phải thay phanh hãm; + Để keo bịt kín vào nắp chắn bụi kim loại sau đậy nắp chắn bụi vào bề mặt phanh hãm búa nhựa thông qua dụng chụ chuyên để lắp khớp cầu Hình 3.19 Dùng búa cao su lắp chắn bụi vào khớp cầu a, Thanh giằng ổn định Hình 3.20 Thanh giằng ổn định 75 Thanh cân 6.Tấm đỡ lò xo 11 Bạc lót giằng Giá đỡ Ụ cao su 12 Thanh giằng Bạc lót cân 8.Vỏ chắn bụi 13 Đòn Thanh ngang phía trước Lị xo trụ 14 Khớp cầu địn Tấm cách 10.Giảm xóc 15 Trục địn  Quy trình tháo + Tháo ổn định giằng đòn ngang; + Tháo giá bắt giằng khỏi khung xe; + Tháo ổn định khỏi giá bắt giằng; Hình 3.21 Tháo ổn định  Kiểm tra sửa chữa + Kiểm tra độ cong giằng, giá trị chuẩn 3mm, cong nắn lại, thay ; + Để cân lên sàn kiểm tra độ biến dạng khơng điều chỉnh lại; + Kiểm tra mối ren răng, mối nối giằng đòn ngang bị nứt cong thay hỏng; + Kiểm tra nứt hỏng biến dạng gối đỡ giằng hỏng thay 76  Quy trình lắp + Khi lắp giằng với giá đỡ giằng, điều chỉnh khoảng cách “A” khoảng cách từ đầu phía trước giằng tới đầu cuối ê cu hãm với giá trị; Hình 3.22 Lắp giằng + Gối đỡ cao su phía trước sau giằng khác hình dạng, gối phía trước có hình dạng sau Hình 3.23 Lắp ổn định + Khi bắt bu lông cuối ổn định, siết chặt ê cu cho kích thước chuẩn điều chỉnh ê cu đầu cuối bu lông + Siết chặt ê cu bu lông theo tiêu chuẩn 77 KẾT LUẬN CHƯƠNG Kết chương đạt : - Tổng hợp tượng hư hỏng thường gặp hệ thống treo xe du lịch - Xây dựng quy trình kiểm tra, chẩn đốn, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo xe du lịch 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Hệ thống treo xe phận quan trọng thiết kế học xe Nó đóng vai trò chủ chốt việc đảm bảo chuyển động toàn kết cấu xe, định đến cảm giác lái thoải mái người ngồi xe Bởi lẽ đó, vai trị hệ thống treo thiếu thiết kế học xe Với đề tài giao ‘‘Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống treo xe du lịch” khóa luận đạt kết sau - Đã nêu công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống treo - Đã nêu kết cấu chung hệ thống treo - Lựa chọn phương án tính toán kiểm nghiệm xe sở -Xác định độ biến dạng tải trọng lên hệ thống treo - Tính tốn phần tử đàn hồi lên hệ thống treo - Tính tốn giảm chấn hệ thống treo - Sơ đồ bố trí kiểm nghiệm hệ thống treo trước Mc.Pherson - Tổng hợp tượng hư hỏng thường gặp hệ thống treo xe du lịch - Xây dựng quy trình kiểm tra, chẩn đoán, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo xe du lịch Sau tính tốn thơng số hệ thống treo thiết kế đảm bảo yêu yều mặt kĩ thuật Đối với hệ thống treo qua trình sử dụng cần kiểm tra thường xuyên hình dáng chế độ làm nhằm phát ưu nhược điểm để khắc phục cải tiến cho hệ thống treo trở lên hoàn thiện Kiến nghị Chúng em mong tương lai nhà trường nói chung khoa Cơ Điện Cơng Trình nói riêng có thêm mơ hình, thiết bị đại phù hợp với thực tiễn để sinh viên có tay nghề vững khơng phải bỡ ngỡ làm việc công ty, hãng xe,… 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan (2009),Tập giảng thiết kế tính tốn tơ [2] Hệ thống treo,Tài liệu đào tạo TEAM giai đoạn tập 13, KIA [3] Dương Đình Khuyến (1995),Hướng dẫn thiết kế hệ thống treo ô tô máy kéo [4] Trịnh Chất Lê Văn Uyển (2007),Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập tập 2,Nhà xuất giáo dục [5] GS.TSKH.Nguyễn Hữu Cẩn (2004),Treo Ơ tơ sở khoa học thành tựu mới, Nhà xuất khoa học kĩ thuật [6] PGS.TS.Ninh Đức Tốn (2000),Bài giảng dung sai, Trường đại học Bách khoa Hà Nội 80