đồ án Thiết kế hệ thống treo xe tải có tải trọng 6 tấn

Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, cho phép con ngời có thể ngày càng tối uhoá các hệ thống, kết cấu, và trên thực tế các kết cấu của các loại xe nh xe tải, xecon, xe bus… đặc biệt

Lời nói đầu

Trong quá trình phát triển không ngừng của xã hội ở tất cả các lĩnh vực nh kinh

tế, xã hội, văn hoá, du lịch… đặc biệt từ khi Việt Nam ra nhận tổ chức th đặc biệt từ khi Việt Nam ra nhận tổ chức thơng mạiquốc tế WTO, thì nhu cầu về vận tải bằng ôtô ngày càng lớn Hiện nay, trên thếgiới ngành công nghiệp ôtô đang phát triển với tốc độ rất nhanh chóng, nó chiếm

tỉ trọng rất lớn trong ngành công nghiệp các nớc, phát triển về số lợng, chất lợng,chủng loại… đặc biệt từ khi Việt Nam ra nhận tổ chức th Trong khi đó, ngành công nghiệp ôtô của chúng ta vẫn còn nhiềuhạn chế, tỉ lệ nội địa hoá cha cao, số lợng các chi tiết do chính Việt Nam chế tạo

ra trong ôtô cha nhiều… đặc biệt từ khi Việt Nam ra nhận tổ chức th Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội, đòi hỏi ngànhcông nghiệp ôtô của chúng ta cần có những định hớng, những chiến lợc đúng đắn

để thu hẹp khoảng cách chênh lệch của ngành công nghiệp ôtô của nớc ta với cácnớc phát triển khác nh Mỹ, Nhật, Đức, Anh, Pháp, Hàn Quốc, Trung Quốc… đặc biệt từ khi Việt Nam ra nhận tổ chức th đó

là những nớc có nền công nghiệp ôtô phát triển nhất thế giới

Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, cho phép con ngời có thể ngày càng tối uhoá các hệ thống, kết cấu, và trên thực tế các kết cấu của các loại xe nh xe tải, xecon, xe bus… đặc biệt từ khi Việt Nam ra nhận tổ chức th đang dần đi đến sự hoàn thiện, nâng cao đợc các tính năng về antoàn, tiện lợi, thân thiện với môi trờng, tiết kiệm nhiên liệu, giảm giá thành… đặc biệt từ khi Việt Nam ra nhận tổ chức th.Ngoài các chỉ tiêu trên, phải kể đến chỉ tiêu về độ êm dụi và năng cao đợc chất l-ợng chuyển động của xe Một trong những hệ thống ảnh hởng lớn đến chất lợngchuyển động của xe và độ êm dụi của xe đó là hệ thống treo

Với mục đích tìm hiểu kết cấu và thiết kế hệ thống treo, em đã đợc nhận đề tài

“Thiết kế hệ thống treo xe tải 6 tấn” cho đề tài tốt nghiệp của mình.

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp em đã gặp nhiều khó khăn nhng nhờ

có sự giúp đỡ và hớng dẫn tận tình của PSG TS Lu Văn Tuấn cùng các thầy cô

khác trong bộ môn Ôtô và xe chuyên dùng trờng ĐH Bách Khoa Hà Nội, em đãhoàn thành đợc những nhiệm vụ của mình đợc giao trong đồ án tốt nghiệp Qua

đây, cho em gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong bộ môn Ôtô và xe

chuyên dùng trờng ĐH Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt là PSG TS Lu Văn Tuấn

đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình Nhng do thời gian, trình độ

còn hạn chế, kinh nghiệm thiết kế cha có nên đồ án của em không tránh khỏinhững khiếm khuyết

Em rất mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để

đồ án tốt nghiệp em có thể hoàn thành tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn các thầy và toàn thể các bạn!

Hà Nội, ngày 26 tháng 5 năm 2008

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lê Duy

Chơng I: tổng quan chung về hệ thống treo

I Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống treo

1 Công dụng của hệ thống treo:

Trên ôtô, hệ thống treo và cụm bánh xe đợc gọi là phần chuyển động của ôtô.Chức năng cơ bản của phần chuyển động là tạo điều kiện thực hiện “chuyển độngbánh 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 của bánh xe đòi hỏi các tác

động tơng hỗ giữa các bánh xe và thân xe phải có khả năng truyền lực vàmômem theo quan hệ nhất định Trong chức năng của phần chuyển động nếu bịmật một phần hay thay đổi khả năng truyền lực và moomen có thể làm hỏng chứcnăng của phần chuyển động

Sự chuyển động của ôtô trên đờng phụ thuộc nhiều vào khả năng lăn êm củabánh xe trên nền đờng và hạn chế tối đa các rung động truyền từ bánh xe lên thân

xe Do vậy, giữa bánh xe và khung vỏ cần có sự liên kết mềm (đàn hồi) Kháiniệm về “hệ thống treo” ở đây là hệ thống liên kết giữa bánh xe với khung xehoặc vỏ xe

Hệ thống treo là tập hợp tất cả các chi tiết tạo nên liên kết đàn hồi giữa bánh

xe và thân vỏ hay khung xe nhằm thoả mãn chức năng chính sau đây:

+ Tạo điều kiện cho bánh xe thực hiện chuyển động tơng đối theo phơng thẳng

đứng đối với khung xe hoặc vỏ xe theo yêu cầu dao động “êm dịu”, hạn chế tớimức có thể chấp nhận đợc những chuyển động không muốn có khác của bánh xe

nh lắc ngang, lắc dọc

+ Truyền lực giữa bánh xe và khung xe bao gồm lực thẳng đứng (tải trọng, phảnlực từ mặt đờng), lực dọc (lực kéo, lực đẩy, hoặc lực kéo hoặc lực kéo với khungxe), lực bên (lực ly tâm, lực gió bên, phản lực bên ), mômem chủ động, mômenphanh

2 Yêu cầu của hệ thống treo

Trên hệ thống treo, sự liên kết giữa bánh xe và khung vỏ cần thiết phải mềmnhng cũng phải đủ khả năng để truyền lực, quan hệ này đợc thể hiện ở các yêucầu chính sau đây:

+ Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹ thuật của

xe (xe chạy trên đờng tốt hay xe chạy trên các loại đờng khác nhau, đảm bảo tính

êm dụi, tiện nghi của con ngời)

+ Bánh xe có thể chuyển dịch trong một giới hạn nhất định mà không phá hỏngcác liên kết đàn hồi của bánh xe với thân xe, đảm bảo khả năng lăn êm của bánh

xe trên đờng với thời gian tối đa

+ Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thoả mãn mục đích chính của hệthống treo là làm mềm theo phơng thẳng đứng nhng không phá hỏng các quan hệ

động học và động lực học của chuyển động bánh xe

+ Không gây nên tải trọng lớn tại các mối liên 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, độ bền cao và không gặp h hỏng bất thờng

Đối với xe con và xe minibus chúng ta cần phải quan tâm đến các yêu cầu sau:+ Giá thành thấp và độ phức tạp của hệ thống treo không quá lớn

+ Có khả năng chống rung và chống ồn truyền từ bánh xe lên khung, vỏ xe tốt

+ Đảm bảo tính ổn định và tính điều khiển chuyển động của ô tô ở tốc độ cao, ôtô điều khiển nhẹ nhàng

3 Phân loại hệ thống treo

Ngày nay trên ôtô, sử dụng 2 nhóm hệ thống treo lớn đó là: hệ thống treo phụthuộc và hệ thống treo độc lập

a) b)

Hình 1 - Sơ đồ hệ thống treo.

a) Hệ thống treo phụ thuộc; b) Hệ thống treo độc lập.

1- Thùng xe; 2- Bộ phận đàn hồi; 3- Bộ phận giảm chấn;

4- Dầm cầu; 5 - Các đòn liên kết của hệ treo.

ở hệ thống treo phụ thuộc (hình 1.a) các bánh xe đặt lên trên dầm cầu liền, bộphận đàn hồi và giảm chấn đặt giữa thùng xe và dầm cầu liền Qua cấu tạo có thểthấy: bánh xe liên kết với thân xe thông qua dầm cầu liền và hệ thống treo nên sựdịch chuyển của một bên bánh xe theo phơng thẳng đứng so với khung xe hay vỏ,

sẽ gây nên chuyển vị nào đó cho bánh xe bên kia, chúng ta có khái niệm chúng

“phụ thuộc” vào nhau

Trên hệ thống treo độc lập (hình 1.b), từng bánh xe gắn độc với thân xe thôngqua các đòn, bộ phận giảm chấn và đàn hồi Các bánh xe “độc lập” dịch chuyểntơng đối với khung vỏ

Nh vậy, khái niệm “độc lập”, “phụ thuộc” đợc hình thành trên cơ sở liên kết bánh

xe và thân xe Dựa vào tính chất động học của kết cấu, các hệ thống treo còn chianhỏ ra nhiều dạng khác nhau

Hệ thống treo còn phân loại theo:

- Kết cấu của bộ phận đàn hồi nh: treo nhíp lá, các dạng lò xo xoắn, thanh xoắn,baallon khí nén, treo thuỷ khí

- Kết cấu của giảm chấn: giảm chấn ống, đòn, giảm chấn có áp suất bằng áp suấtkhí quyển, giảm chấn có áp suất trong cao

Các hệ thống treo có thể phân theo sự thay đổi đặc tính làm việc:

- Hệ thống treo không có điều chỉnh

- Hệ thống treo tự động điều chỉnh (bán tích cực, tích cực)

II C¸c bé phËn chÝnh cña hÖ thèng treo.

HÖ THèNG TREO XE T¶I Vµ XE BUS

- Khoảng biến dạng hay chuyển vị của bộ phận đàn hồi

- Lực tác động lớn nhất của bộ phận đàn hồi

Độ cứng liên quan chặt chẽ đến tần số dao động riêng (thông số có tính quyết

định đến độ êm dụi của xe) Muốn có tần số dao động phù hợp với sức khoẻ conngời và an toàn của hàng hoá cần có độ cứng của hệ thống biến đổi theo tải trọngtác dụng của xe Khi xe chạy ít tải, độ cứng cần thiết có giá trị nhỏ, khi tăng tải,

độ cứng cần lớn Do vậy, có thể có thêm các bộ phận đàn hồi phụ nh: nhíp phụ,vấu tỳ bằng cao su biến dạng Đặc biệt, bộ phận đàn hồi có khả năng thay đổi tự

động độ cứng theo tải trọng kết hợp với bộ phận thay đổi chiều cao trọng tâm củaxe

So với trớc đây, độ cứng của bộ phận đàn hồi đợc làm mềm hơn hoặc có khảnăng thay đổi độ cứng trong giới hạn rộng, tạo điều kiện cho bánh xe lăn “êm”trên nền đờng

2 Bộ phận giảm chấn:

Bộ phận giảm chấn là bộ phận hấp thụ năng lợng dao động cơ học giữa bánh

xe và thân xe Nếu bộ phận đàn hồi có ảnh hởng lớn tới tần số dao động thì bộphận giảm chấn có ảnh hởng tới biên độ dao động

Trên xe ôtô giảm chấn đợc sử dụng với các mục đích sau:

+ Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên nền đờngkhông bằng phẳng nhằm bảo vệ đợc bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi chongời sử dụng

+ Đảm bảo dao động của phần không treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt sựtiếp xúc của bánh xe với mặt đờng

+ Nâng cao các tính chất chuyển động của xe nh khả năng tăng tốc, khả năng antoàn khi chuyển động

Bản chất của quá trình làm việc của giảm chấn là quá trình tiêu hao động năng(biến động năng thành nhiệt năng) Thực ra, quá trình này xảy ra ngay cả với masát của nhíp lá, khớp trợt, khớp quay của các ổ kim loại, ổ cao su Song quátrình dao động cơ học đòi hỏi phải tiêu hao nhiên liệu động năng nhanh và có thểkhông chế đợc quá trình vật lý đó, cho nên giảm chấn đặt trên các bánh xe thựchiện chủ yếu chức năng này Để dập tắt các dao động của xe khi chuyển độnggiảm chấn sẽ biến đổi cơ năng thành nhiệt năng nhờ ma sát giữa chất lỏng và cácvan tiết lu

Trên ôtô hiện nay chủ yếu sử dụng là giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng haichiều (trả và nén) ở hành trình nén (bánh xe tiến lại gần khung xe), năng lợngcủa chấn động, một phần đợc tiêu tán qua giảm chấn, một phần đợc bộ phận đànhồi tiếp nhận và tích luỹ dới dạng thế năng của chi tiết đàn hồi (lò xo), chỉ có mộtphần đợc truyền lên khung xe Giai đoạn nén này lực cản của giảm chấn nhỏ đểgiảm phần năng lợng chấn động truyền qua giảm chấn lên khung xe Giai đoạntiếp theo là giai đoạn năng lợng chấn tích luỹ dới dạng thế năng của bộ phận đànhồi giải phóng – Bánh xe đi xa khung xe Năng lợng đợc giải phóng này chủyếu sẽ đợc hấp thụ và tiêu tán qua giảm chấn Để giảm chấn hấp thụ và tiêu tán

đợc phần năng lợng chấn động này ngời ta thiết kế để lực cản trả lớn Giảm chấn

có lực cản trả lớn hơn lực cản nén là loại giảm chấn 2 chiều không đối xứng

3 Bộ phận hớng:

Bộ phận hớng có tác dụng đảm bảo quan hệ động học bánh xe tức là đảm bảocho bánh xe chỉ dao động trong mặt phẳng thẳng đứng và làm nhiệm vụ truyềnlực dọc, ngang và mômen giữa khung vỏ và bánh xe

Để xe chuyển động ổn định, an toàn, khi dao động bánh xe phải đảm bảo dao

động trong mặt phẳng thẳng đứng, trục bánh xe phải song song với mặt đờng và

vị trí bánh xe không đợc dịch chuyển theo phơng ngang Bộ phận đàn hồi và bộphận giảm chấn không thực hiện đợc chức năng này Mặt khác, bộ phận đàn hồi

và bộ phận giảm chấn chỉ thực hiện đợc việc truyền lực theo phơng thẳng đứngtrong khi đó quan hệ giữa bánh xe và khung vỏ còn có các lực dọc (lực kéo, lực

phanh ); lực ngang (khi quay vòng hay đi trên đờng ngang ) và mômen Dovậy, bộ phận đảm nhận truyền lực dọc, ngang và mômen giữa khung vỏ và bánh

xe và đảm bảo cho bánh xe chỉ dao động trong mặt phẳng thẳng đứng

Quan hệ giữa bánh xe với khung xe khi thay đổi vị trí theo phơng thẳng đứnggọi là quan hệ động học Trong mối quan hệ động học, các thông số chính đợcxét đến là: sự chuyển dịch (chuyển vị) của bánh xe trong không gian 3 chiều khi

vị trí bánh xe thay đổi theo phơng thẳng đứng

Khả năng truyền lực ở mỗi vị trí của bánh xe với khung xe đợc gọi là quan hệ

động lực học của hệ thống treo Mối quan hệ động lực học đợc biểu thị qua khảnăng truyền các lực ba chiều và các mômen (theo 3 trục) khi bánh xe ở các vị tríkhác nhau

Quan hệ động học và động lực học đợc xem xét tuỳ theo kết cấu cụ thể của hệthống treo

Trong trờng hợp bộ phận đàn hồi là nhíp thì do kết cấu bắt nhíp vào khung xenên nhíp có thể đảm nhận đợc chức năng của bộ phận hớng

4 Thanh ổn định:

Trên các loại xe con ngày nay thanh ổn định hầu nh đều có Trong trờng hợp xechạy trên nền đờng không bằng phẳng hoặc quay vòng, dới tác dụng của lực lytâm hoặc độ nghiêng của thùng xe, phản lực thẳng đứng của 2 bánh xe trên mộtcầu thay đổi sẽ làm cho tăng độ nghiêng thùng xe và làm giảm khả năng truyềnlực dọc, lực bên của bánh xe với mặt đờng Thanh ổn định có tác dụng khi xuấthiện sự chênh lệch phản lực thẳng đứng đặt lên bánh xe nhằm san bớt tải trọng từbên cầu chịu tải nhiều sang bên cầu chịu tải ít hơn Cấu tạo chung của nó có dạngchữ U, một đầu chữ U đợc nối với phần không đợc treo, còn đâu kia đợc nối vớithân (vỏ) xe, các đầu nối này dùng ổ đỡ bằng cao su

5 Các bộ phận khác

Ngoài các bộ phận kể trên, hệ thống treo trên ôtô còn có các bộ phận kháctrình bày dới đây:

5.1 Các vấu cao su tăng cứng và vấu cao su hạn chế hành trình:

Các vấu cao su có thể chia làm 2 loại:

- Vấu cao su tăng cứng thờng đợc đặt trên nhíp lá và tỳ vào phần biến dạng củanhíp lá khi tăng tải

- Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình làm việc của bánh xe là loạilắp ở đầu và cuối hành trình làm việc của bánh xe (thờng đợc gọi là vấu hạn chếhành trình)

1 Lựa chọn hệ thống treo phụ thuộc hay hệ thống treo độc lập

1.1 Hệ thống treo phụ thuộc

Đặc trng cấu tạo của hệ thống treo phụ thuộc là dầm cầu liên kết cứng giữa haibánh xe Trên cầu bị động dầm cầu cứng thờng làm bằng thép định hình liên kết

dịch chuyển của hai bánh xe Trên dầm cầu chủ động, dầm cầu vừa liên kết giữahai bánh xe vừa chứa bên trong toàn bộ cụm hệ thống truyền lực cầu xe Sự liênkết giữa 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 phơng thẳng

đứng sẽ xẩy ra các chuyển vị phụ theo các trục toạ độ ảnh hởng đến các chuyển

vị của bánh xe bên kia và dẫn tới giảm khả năng lăn phẳng của bánh xe

ảnh hởng của các lực và mômen sẽ có thể gây nên các chuyển vị theo các

ph-ơng tph-ơng Sự liên kết cứng của dầm cầu trong hệ thống treo này xảy ra kể cả khilực và mômen tác động vào các bánh xe khác nhau (điều này luôn xảy ra trongthực tế)

Ưu điểm của hệ thống treo phụ thuộc là:

- Với quan niệm: khi tổng ngoại lực theo phơng ngang tác dụng lên ôtô lớn hơnkhả năng bám bên của hai bánh xe, sẽ xảy ra hiện tợng trợt ngang Nếu dầm liền,khi chịu lực bên (ly tâm, đờng nghiêng, gió bên) hai bánh xe đợc liên kết cứng,hạn chế hiện tợng trợt bên bánh xe

- Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp và sửa chữa, giá thành thấp

- Trong quá trình chuyển động vết bánh xe đợc cố định do vậy không xảy ra hiệntợng mòn lốp nhanh nh hệ thống treo độc lập

Nhợc điểm của hệ thống treo phụ thuộc là:

- Khối lợng phần không đợc treo lớn, đặc biệt là trên cầu chủ động Khi xe đi trên

đờng không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gây nên va đập mạnh giữaphần không đợc treo và phần đợc treo, làm giảm độ êm dụi chuyển động của ôtô.Mặt khác, bánh xe “va đập” mạnh trên nền đờng làm xấu sự tiếp xúc của bánh xevới đờng

- Khoảng không gian phía dới gầm xe phải lớn, đủ đảm bảo cho dầm xe thay đổi

vị trí, do vậy: hoặc chiều cao trọng tâm sẽ lớn, hoặc phải giảm bớt thể tích củakhoang chứa hàng của xe

1.2 Hệ thống treo độc lập

Trên hệ thống treo độc lập các bánh xe đợc liên kết với thân xe thông qua khâu

đòn (khớp cầu, khớp trụ), do vậy chuyển vị của các bánh xe gần nh không ảnh ởng lẫn nhau

Ưu điểm của hệ thống treo độc lập:

- Có trọng lợng phần không đợc treo rất nhỏ, kể cả trên cầu chủ động (cụm cầuxe: truyền lực chính, vi sai vỏ cầu đặt lên thân xe)

- Khi các lực và momen ở hai bánh xe khác nhau các chuyển vị của hai bên ít ảnhhởng, do vậy đảm bảo khả năng ổn định chuyển động ở tốc độ cao

- Không gian gầm xe ít bị chiếm chỗ do vậy khả năng giảm chiều cao trọng tâm

ôtô, điều này rất cần thiết đối với các loại ôtô con

Nhợc điểm chính là:

- Hạn chế khả năng truyền lực giữa hai bánh xe

- Kết cấu phức tạp, giá thành cao, đặt biệt ở trên ôtô có tải trọng lớn

Với các u nhợc điểm trên của các loại hệ thống treo, hệ thống treo phụ thuộc đợcdùng nhiều cho ô tô tải hoặc ôtô bus vì xe tải và xe bus có đặc điểm (so với xecon) là:

- Tải trọng lớn hơn, khoảng chênh lệch giữa 2 điều kiện tải trọng (không tải và

đầy tải) rộng hơn

- Vận tốc sử dụng trung bình thấp

- Ôtô tải nhỏ có khả năng việt dã cao cùng với hệ thống treo này cho cầu trớc vàcầu sau.

Còn trên các loại ôtô con có tốc độ lớn, đòi hỏi tiện nghi cao thờng sử dụng hệ

thống treo độc lập Do vậy, để phù hợp loại xe tải có tải trọng 6 tấn, em sử dụng hệ thống treo phụ thuộc cho loại loại xe đợc giao thiết kế.

2 Lựa chọn bộ phận đàn hồi

2 1 Bộ phận đàn hồi kim loại:

Bộ phận đàn hồi bằng kim loại thờng có 3 dạng chính để lựa chọn: nhíp lá, lò xoxoắn và thanh xoắn

* Nhíp lá: Thờng đợc dùng trên hệ thống treo phụ thuộc, hệ thống treo phụ thuộccân bằng, Khi chọn bộ phận đàn hồi là nhíp lá, thì nhíp lá sẽ đảm nhận các chứcnăng sau:

- Chức năng đàn hồi theo phơng thẳng đứng

- Chức năng dẫn hớng: truyền lực dọc, ngang và có thể có cả lực bên

- Chức năng giảm chấn đảm nhiệm nhờ giảm chấn, ma sát giữa các lá nhíp

Điều này cho phép hệ thống treo có kết cấu đơn giản, lắp ghép, chế tạo dễ dàng.Vì vậy, hệ thống treo phụ thuộc sử dụng nhíp lá đợc sử dụng rộng rãi trên cácloại xe kể cả xe du lịch Ngoài ra, nhợc điểm của nhíp lá đó là khối lợng lớn

* Còn đối với bộ phận đàn hồi bằng lò xo xoắn và thanh xoắn thì đợc sử dụngtrên hệ thống treo độc lập

Bộ phận đàn hồi bằng kim loại có u điểm là kết cấu đơn giản, giá thành hạ.Nhợc điểm của loại này là độ cứng không đổi (C = const) Độ êm dụi của xe chỉ

đợc đảm bảo trong một vùng tải trọng nhất định, không thích hợp với những loại

xe có tải trọng thờng xuyên thay đổi Mặc dù vậy bộ phận đàn hồi bằng kim loại

đợc sử dụng hầu hết trên các loại xe

2.2 Bộ phận đàn hồi bằng khí:

Loại này có u điểm là độ cứng của phần tử đàn hồi không phải là hằng số, do

vậy, có đờng đặc tính phi tuyến rất thích hợp khi sử dụng trên ôtô Mặt khác, tùytheo tải trọng có thể điều chỉnh độ cao của phần tử đàn hồi cho phù hợp Vì thế,

xe lắp hệ thống treo loại này có độ êm dụi cao Tuy nhiên, giá thành cao, kết cấuphức tạp, trọng lợng lớn

Với những phân tích nh trên, em sử dụng hệ thống treo phụ thuộc dùng nhíp lá là bộ phận đàn hồi cho loại xe tải 6 tấn.

3 Lựa chọn giảm chấn

Trên ôtô nên chọn loại giảm chấn tác dụng 2 chiều không đối xứng Về mặt kếtcấu có thể chọn loại giảm chấn ống hoặc giảm chấn đòn

Giảm chấn ống có áp suất chất lỏng trong giảm chấn nhỏ (2,5  5 MN/m2),thoát nhiệt tốt Những xe có đủ không gian bố trí để lắp giảm chấn ồng thì nênlắp loại này

Giảm chấn đòn có kích thớc gọn hơn và do đó, có áp suất trong giảm chấn lớn(10  20 MN/m2 ), thoát nhiệt kém Giảm chấn đòn nên lắp trên xe nhỏ và những

xe mà việc bố trí giảm chấn ống gặp nhiều khó khăn

Với những loại giảm chấn nh vậy, em sử dụng loại giảm chấn ống có tác dụng

2 chiều không đối xứng làm giảm chấn lắp trên xe em đợc giao thiết kế hệ thống treo.

II Lựa chọn các chỉ tiêu đánh giá độ êm dụi

1 Lựa chọn các chỉ tiêu đánh giá độ êm dụi:

Hệ thống treo thiết kế ra phải đảm bảo cho xe đạt độ êm dụi theo các chỉ tiêu

đã đề ra Hiện nay, có nhiều chỉ tiêu đánh giá độ êm dụi chuyển động nh tần sốdao động, gia tốc dao động, vận tốc dao động

Trong khuôn khổ của một đồ án tốt nghiệp, em chọn chỉ tiêu tần số dao động

là chỉ tiêu đánh giá độ êm dụi chuyển động

Chỉ tiêu này đợc lựa chọn nh sau:

Xe tải: Tần số dao động: f = 1,5  2 (Hz) hoặc tần số dao động góc ) hoặc tần số dao động góc  = (1,5 2)2 (rad/s)

Tơng ứng với tần số dao động f (hoặc tần số dao động góc ) còn có thông số:

số lần dao động trong 1 phút n: Xe tải: n = 90  120 (lần/phút)

Cơ sở của việc lựa chọn này là số bớc của ngời đi bộ trong 1 phút Nếu ngời đichậm thì là 60 bớc/phút; đi nhanh khoảng 90  100 bớc/phút

2 Xác định các thông số cơ bản của hệ thống treo

Có 2 thông số cơ bản của hệ thống treo khi thiết kế hệ thống treo Đó là:

- Độ cứng của hệ thống treo (do bộ phận đàn hồi sinh ra)

- Hệ số cản của hệ thống treo (do giảm chấn sinh ra)

Hai thông số này quyết định độ êm dụi của chuyển động, chúng đợc xác địnhtrong phần “tính toán hệ thống treo” dới đây

Chơng iii: tính toán hệ thống treo trớc

g: gia tốc trọng trờng; lấy g = 10 (m/s2)

n: tần số dao động Đối với ôtô tải chọn n = (90  120) (lần/phút);Chọn n = 90 (lần/phút)

Với sự lựa chọn nh vậy, ta có thể tính gần đúng độ võng tĩnh của phần tử đàn hồi

2 30

C =

t

t

f G

Trong đó: Gt: là trọng lợng tĩnh tác dụng lên phần tử đàn hồi

Hệ thống treo, em thiết kế là hệ thống treo đối xứng 2 bên Vì vậy khi tínhtoán, ta chỉ cần tính toán cho một bên Nh vậy, trọng lợng tác dụng lên 1 bên của

Gdt: Trọng lợng tác dụng lên cầu trớc khi đầy tải; Gdt = 34500 (N)

Gkot: Trọng lợng của phần không đợc treo cầu trớc (bao gồm trọng lợng cầu trớc

Nhíp là một loại lò xo gồm nhiều lá nhíp mỏng (lá nhíp) ghép lại với nhau.Các lá nhíp có bán kính cong và chiều dài nhất định Để có trạng thái tự do, bánkính cong và chiều dài các lá nhíp dới giảm dần Khi ghép lại với nhau các lá sẽ

ôm khít vào nhau Kích thớc hình học của các nhíp sẽ là:

- Chiều dài các lá: L1, L2 … đặc biệt từ khi Việt Nam ra nhận tổ chức th Lk… đặc biệt từ khi Việt Nam ra nhận tổ chức thLn

- Tiết diện lá nhíp: b x hk

Trong đó n: số lá nhíp, b: chiều rộng lá nhíp, hk: chiều dày lá nhíp thứ k Trongmột nhíp, chiều dày các lá nhíp có thể bằng nhau ở tất cả các lá hoặc bằng nhautheo từng nhóm (không quá 3 nhóm) Thờng là 1, 2 hoặc 3 lá nhíp trên cùng cóchiều dài và chiều dày bằng nhau (đợc gọi là các lá nhíp cái) Các lá còn lại tạothành 1 nhóm hoặc 2 nhóm lá có chiều dày các lá trong nhóm bằng nhau

Ta chọn sơ bộ kích thớc các lá nhíp căn cứ vào loại xe, tải trọng xe, kết cấukhung vỏ của xe tham khảo Với loại xe tải 6 tấn, ta chọn sơ bộ kích thớc hìnhhọc các lá nhíp nh sau:

- Loại nhíp đối xứng

- Số lá nhíp: n = 12 (lá)

- Số nhóm nhíp: 2 nhóm nhíp:

+ 2 lá nhíp cái chiều dày bằng nhau: h1 = 0,85 (cm)

+ nhóm 2: gồm 10 lá nhíp còn lại với chiều dày h2 = 0,95 (cm)

- Chiều rộng các lá nhíp đều bằng nhau: b = 7,5 (cm)

- Chiều dài toàn bộ Lt đợc chọn nh sau: Lt = (0,26  0,35) L

với L: chiều dài cơ sở của xe; L = 4,45 (m)

Nh vậy Lt = (1,18  1,59) (m)

Chọn Lt = 1,5 (m) = 150 (cm)

- Chiều dài mỗi lá nhíp đợc xác định bằng hệ phơng trình sau đây:

11 11

3 3 3

2 2 2

B A

C B A

C B A

k

k k

k

l

l l

l

với Jk là mômen quán tính của tiết diện nhíp thứ k

Jk = 12

= 0,536 (cm4)

Chiều dài 2 lá nhíp đầu L1 = L2 = 150 (cm)

Chiều dài 1/2 nhíp tính từ quang nhíp: lk =

2

) (L  k l q

trong đó: lq là khoảng cách giữa 2 bulông quang nhíp Chọn lq = 15 (cm)

Nh vậy chiều dài 1/2 của hai lá nhíp cái tính từ quang nhíp là:

l1 = l2 = 67,5 (cm)

Do 2 lá nhíp cái đầu là nh nhau nên ta coi 2 lá nhíp là 1 và có chiều dài là x1 =67,5 (cm)

Đặt xi = l i+1 (i = 2  11);

Khi đó, hệ phơng trình trên sẽ trở thành:

















































































































































































0 1

1

3 2

0 1

3 2

1 1

1

3 2

0 1

3 2

1 1

1 3 2

10

11 11

10 10

11

4 3 3

3

4 2

3 3

2 2 3

3 2 3

2

3 1

2 2

1 1 2

J

J x

x J

J

x

x x

x J

J x

x J J

x

x x

x J

J x

x J

J

Giải hệ phơng trình trên bằng phơng pháp thế, giải từ phơng trình cuối thế dần vào các phơng trình trên ta tìm đợc kết quả nh sau:

x2 =

395

,

3

3x1

= 33.,67395,5 = 59,6 (cm); x3 =

299 , 3

3x2

= 33.,59299,6= 54,2 (cm);

x4 =

334

,

3

3x3

= 33.,54334,2 = 48,8 (cm);

x5 =

377

,

3

3x4

= 33.,48377,8= 43,4(cm); x6 =

434 , 3

3x5

= 33.,43434,4 = 38 (cm)

x7 =

511

,

3

3x6

= 33,511.38 = 32,5(cm); x8 =

624 , 3

3x7

=33.,32624,5 = 26,9 (cm);

x9 =

803

,

3

3x8

= 33.,26803,9 = 21,2(cm)

x10 =

136

,

4

3x9

=34.,21136,2= 15,4 (cm); x11 =

5

3x10

=

5

4 , 15 3

=9,2 (cm)

Nh vậy, ta có chiều dài 1/2 lá nhíp tính từ quang nhíp nh sau:

L L

a

a a

2 3

2

3

n+1 n-1

n

a E

E: môđun đàn hồi của vật liệu (E = 2.1011 N/m2);

: hệ số điều chỉnh giữa lý thuyết và thực nghiệm  = (0,83  0,87) Chọn  = 0,85

10 2 85 , 0

10 14 , 3

30

= 95 (dao động/phút)

Kết luận: Với kích thớc hình học của các lá nhíp nh trên, ta có thể đáp ứng đợc

những yêu cầu của hệ thống treo đối với loại xe tải 6 tấn

4 Tính bền các lá nhíp

Đối với các nhíp 1/2 elip, ta coi rằng nhíp bị ngàm chặt ở giữa Nh vậy, khitính toán ta chỉ tính cho một nửa lá nhíp với các giả thiết sau:

+ Coi nhíp là loại 1/4 elip, một đầu đợc ngàm chặt, một đầu chụi lực

+ Bán kính cong của các lá nhíp bằng nhau, các lá nhíp chỉ tiếp xúc với nhau ởcác đầu mút và lực truyền qua các đầu mút

+ Biến dạng ở vị trí tiếp xúc giữa 2 lá nhíp cạnh nhau thì bằng nhau.

Với giả thiết trên thì sơ đồ tính bền nhíp nh sau:

Tại điểm B biến dạng của lá thứ nhất và lá thứ 2 là bằng nhau, tơng tự tại điểm Sbiến dạng của lá thứ k -1 và lá thứ k bằng nhau

Bằng cách lập các biểu thức biến dạng tại các điểm trên và cho chúng bằng

nhau từng đôi một ta sẽ đi đến 1 hệ n-1phơng trình với n-1 ẩn là các giá trị

3 2 2 2 2

n n n

A

X C X B X A

X C X B P A

1

1 k

k k

k

l

l J

k

k k

k

l

l l

lk là chiều dài tính từ quang nhíp tới đầu mút lá nhíp (đã tính ở trên)

Jk mômen quán tính của các tiết diện lá nhíp

Jk = 12

1

3 2

3 2

1 1

1

3 2

0 1

3 2

1 1

1

3 2

11 10

11 10

11

10 10 11

4 4

3 3

3

4 3

2

3 2

3

2 2 3

3 3

2 3

2

3 2

1

2 2

1 1 2

X J

J X

x

x J J

X x

x x

x X

J

J X

x

x J J

X x

x x

x X

J

J P

x

x J J

Thay số liệu vào hệ phơng trình ta đợc:

1 2 , 9

4 , 15 3 5 , 0

0 1

2 , 9

4 , 15 3 4 , 15

2 , 9 5 , 0 2

1 4 , 15

2 , 21

4 , 15

2 , 21 3 2 , 21

4 , 15 5 , 0 2

1 2 , 21

9 , 26

2 , 21

9 , 26 3 9 , 26

2 , 21 5 , 0 2

1 9

,

26

5 ,

32

.

3

0 1

9 , 26

5 , 32 3 5 , 32

9 , 26 5 , 0 2

1 5 , 32

38

5 , 32

38 3 38

5 , 32 5 , 0 2

1 38

4 , 43

38

4 , 43 3 4 , 43

38 5 , 0 2

1 4 , 43

8 , 48

4 , 43

8 , 48 3 8 , 48

4 , 43 5 , 0 2

1 8 , 48

2 , 54

8 , 48

2 , 54 3 2 , 54

8 , 48 5 , 0 2 1

2 , 54

6 , 59

2 , 54

6 , 59 3 6 , 59

2 , 54 5 , 0 767

, 0

536 , 0 1 1

6 , 59

5 , 67

11

3 10

9

10

3 9

8

9

3 8

7

8

3 7

6

7

3 6

5

6

3 5

4

5

3 4

3

4

3 3

2

3

3 2

X X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

01 , 2

0 429

, 0 2

565 , 1

0 6

, 0 2

403 , 1

0 687

, 0 2

312 , 1

0 744

, 0 2

254 , 1

0 784

, 0 2

213 , 1

0 814

, 0 2

1866 , 1

0 834

, 0 2

166 , 1

0 851

, 0 2

149 , 1

0 864

, 0 699

, 1 836 , 0

11 10

11 10

9

10 9

8

9 8

7

8 7

6

7 6

5

6 5

4

5 4

3

4 3

2

3 2

X X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

X

X X

P



Xk

Xk (lk-lk+1) Xk.lk-Xk+1.lk+1

Hình: Sơ đồ tính ứng xuất lá nhíp.

Mômen tại điểm A: MA = Xk(lk - lk+1)

Mômen tại điểm B: MB = Xklk -Xk+1lk+1

ứng suất tại các điểm A và B đợc tính theo công thức sau

 =

u

W

M

với : ứng suất tại các điểm đang xét

Wu: môđun chống uốn tại các tiết diện đang xét

B

A

bh = 2

6

) 10 85 , 0 ( 10 5 ,

10 5 ,

Kết luận: Từ kết quả trên ta nhận ứng suất lớn nhất sinh ra trong các lá nhíp trên

Max < [] = 600.106(N/m2): ứng suất cho phép của vật liệu thép hợp kim với hàm ợng cacbon cao (55 - 65) Do đó toàn bộ các lá nhíp của hệ thống treo tr ớc đều đủbền

l-5 Tính bền các chi tiết khác

5.1 Tính bền chốt nhíp

Đờng kính chốt nhíp đợc chọn bằng đờng kính trong danh nghĩa của tai nhíp

Dchốt = 4(cm)

Chọn vật liệu chế tạo chốt nhíp là thép hợp kim có thành phần các bon thấp(20X) thấm các bon trớc khi tôi thì ứng suất chèn dập cho phép

II Bộ phận giảm chấn

Sự cản chấn động ở hệ thống treo không chỉ phụ thuộc vào giảm chấn mà còn

do ma sát giữa các lá nhíp, ma sát giữa các khớp nối của hệ thống treo Việc tác

động của chúng ta vào sự cản chấn động ở hệ thống treo bằng cách thiết kế giảmchấn chính là việc tác động của chúng ta vào thông số mà chúng ta kiểm soát đ-

ợc, tức là lực cản chấn động của giảm chấn ảnh hởng dập tắt chấn động của cácyếu tố không kiểm soát đợc là không lớn lắm, vì vậy khi thiết kế giảm chấn, tacoi sự cản dao động của toàn bộ hệ thống treo là sự cản dao động của giảm chấn

Khi làm việc, giảm chấn phải thực hiện đợc nhiệm vụ của nó là dập tắt dao độngtơng đối của phần đợc treo và phần không đợc treo

Để thiết kế giảm chấn, ta phải thực hiện việc chọn trớc một số thông số ban

đầu của giảm chấn dựa trên những xe tơng đơng và không gian bố trí của giảmchấn Sau đó, ta xác định kích thớc các lỗ, van của giảm chấn

Kt = CM = 

g f

Z

t t

2

Kt = 0,2

10 105 , 0

15500 2

= 3025 (Ns/m)

Lực cản của giảm chấn đợc tính nh sau:

P = KVm

Trong đó: P: lực cản của giảm chấn (N)

K: Hệ số cản của giảm chấn (Ns/m)

V: Vận tốc dịch chuyển tơng đối giữa piston và xylanh giảm chấn (m/s)

m: số mũ, giá trị của m phụ thuộc vào giá trị V, trong vùng vận tốchiện nay của giảm chấn (V = 0,3 m/s) thì giá trị của m = 1  2 Trong khi tínhtoán lấy m = 1

Lực cản của hệ thống treo cũng đợc tính tơng tự nh vậy:

Pt = KtVtm

Với Pt: Lực cản của hệ thống treo (N)

Kt: Hệ số cản của hệ thống treo do giảm chấn gây ra; Kt = 3025(Ns/m)

Vt: Vận tốc dao động tức thời tức là dao động của bánh xe so với thân xe (m/s)

Bố trí giảm chấn nghiêng một góc 250 để thoả mãn không gian bố trí trong gầm

xe Từ sơ đồ bố trí giảm chấn ta có:

K = 2 0

20 cos

t

K

94 , 0

xe và sức khoẻ ngời trong xe Do đó năng lợng đợc hấp thụ vào chủ yếu là ở hànhtrình trả Trong thực nghiệm thờng thấy ở các giảm chấn hiện nay có quan hệsau:

tr n

K K

K K

K

3

2 

tr n

K K

K K

3

3425 2

 Kn = 1712,5(Ns/m)

Ktr = 5137,5 (Ns/m)

 Lực cản giảm chấn

Các loại giảm chấn trên ôtô hiện nay thờng là loại không đối xứng

Đặc tính của giảm chấn gồm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn làm việc bình thờng với vận tốc nhỏ Vn1 và Vtr1 (Vn1 = Vtr1 = 0,3 m/s).Trong giai doạn này hệ số cản của giảm chấn là Kn1 và Ktr1 Lực cản tối đa ở cáchành trình đợc tính nh sau:

+ Hành trình nén: Pn1 = KnVn1 = 1712,5.0,3 = 513,75 (N)

+ Hành trình trả: Ptr1 = KtrVtr1 = 5137,5.0,3 = 1541,25 (N)

- Giai đoạn làm việc ở chế độ giảm tải vận tốc lớn hơn Vn1 và Vtr1, lúc này cácvan giảm tải mở và hệ số của giảm chấn giảm xuống: Kn2 và Ktr2 Khi tính toán cóthể lấy:

Kn2 = 0,6Kn1 = 0,6.1712,5 = 1027,5(Ns/m)

Ktr2 = 0,6 Ktr1 = 0,6.5137,5 = 3082,5 (Ns/m)Vận tốc làm việc tối đa của giảm chấn thờng không vợt quá 0,6 (M/s) Lực cảntối đa ở các hành trình đợc tính:

+ Hàng trình nén: Pn2 = Pn1 + Kn2(Vn2 – Vn1)

Pn2 = 513,75 + 1027,5(0,6 – 0,3) = 822(N)

+ Hành trình trả: Ptr2 = Ptr1 + Ktr2(Vtr2 – Vtr1)

Ptr2 = 1541,25 + 3082,5(0,6 – 0,3) = 2466 (N)

Nh vậy đặc tính của loại giảm chấn này có dạng nh hình vẽ bên

2 Xác định kích thớc ngoài của giảm chấn

Kích thớc ngoài của giảm chấn đợc xác định theo các điều kiện sau:

- Hành trình làm việc của giảm chấn

- Kích thớc các bộ phận của giảm chấn

- Đủ diện tích toả nhiệt để giảm chấn không

nóng quá một nhiệt độ cho phép khi làm việc

căng thẳng

Kích thớc sơ bộ các bộ phận của giảm chấn

đợc cho trên hình bên Chiều dài của giảm chấn

bao gồm chiều dài các bộ phận:

Ld: là chiều dài phần đầu giảm chấn; Lg: chiều

dài của bộ phận làm kín; Lp: chiều dài piston

giảm chấn; Lv: Chiều dài phần đế van giảm

chấn; Lg: là hành trình làm việc cực đại của

Lm = (0,75  1,5)d = (26,25  52,5) (mm); Chọn Lm = 48 (mm)

Hành trình piston phải lớn hơn khoảng dịch chuyển của bánh xe từ điểm hạn chếtrên đến điểm hạn chế dới Lg  fđ = 220 (mm) (fđ: độ võng động của hệ thốngtreo)

Lg = (180  220) (mm) Chọn Lg = 240 (mm)

3 Xác định kích thớc các lỗ van giảm chấn

Các van giảm chấn quyết định lực cản giảm chấn (hoặc hệ số cản giảm chấn).Các van giảm chấn bao gồm: van nén (làm việc khi nén nhẹ); van trả (làm việc ởchế độ trả nhẹ); van giảm tải hành trình nén (làm việc khi nén mạnh); van giảmtải hành trình trả (làm việc khi trả mạnh)

Để đơn giản ta coi đờng đặc tính của giảm chấn có dạng đờng thẳng Các van nén

và trả quyết định độ nghiêng của đờng đặc tính khi nén và trả nhẹ (Vg = 0,3 m/s).Các van giảm tải quyết định độ nghiêng của giảm chấn khi nén mạnh và trả mạnh(Vg > 0,3 m/s) Tổng diện tích lu thông của các van giảm chấn (số lỗ và kích thớc

lỗ van) quyết định hệ số cản giảm chấn

Nhiệm vụ của các van là tiết lu dòng chảy để tạo lực cản dập tắt dao động, nênkích thớc của chúng đợc tính dựa trên phơng trình lu lợng đi qua tiết lu:

14 ,

= 0,96.10-3 (m2)

Vg: vận tốc chuyển động của piston

: hệ số tổn thất, khi tính toán lấy  = 0,6

Fv: tổng diện tích các lỗ van giảm chấn (m2);

: trọng lợng riêng của chất lỏng ;  = 8600 (N/m3)

g: gia tốc rơi tự do; g = 10 (m/s2)

p: áp suất chất lỏng trong giảm chấn (N/m2)

p =

p

F P

P: lực cản giảm chấn (N)

3.1 Xác định kích thớc các lỗ van nén

Trong quá trình nén nhẹ, chất lỏng lu thông trong giảm chấn chủ yếu qua các lỗvan nén, ngoài ra chất lỏng còn lu thông qua các khe hở ở các van giảm tải vớitốc độ chuyển động của piston so với xylanh là Vg = 0,3 (m/s)

n p

F gP

V F

1

1

2 =

8600 10 96 , 0

75 , 513 10 2 6 , 0

3 , 0 10 96 , 0

3 3





Fvn = 13.10-6(m2)Chọn số lỗ van nén nhẹ là n = 4 lỗ Đờng kính các lỗ đợc tính theo công thức:

14 , 3 4

10 13

= 2.10-3(m) = 2 (mm)

tr p

F gP

V F

1

1

2 =

8600 10 96 , 0

25 , 1541 10 2 6 , 0

3 , 0 10 96 , 0

3 3





Fvtr = 7,6.10-6(m2)Chọn số lỗ van trả n = 4, nh vậy kích thớc lỗ van trả là:

=

14 , 3 4

10 6 , 7

= 1,56.10-3(m) = 1,56 (mm)

3.3 Xác định kích thớc lỗ van giảm tải hành trình nén

Khi vận tốc giảm chấn vợt qua 0,3 (m/s) thì các van giảm tải này mở ra, diệntích lu thông của các lỗ van tăng lên và hệ số cản giảm chấn giảm xuống Mục

đích để cho giảm chấn bớt “cứng” khi vận tốc giảm chấn tăng cao Lúc này giảmchấn làm việc ở nhánh Vn1 đến Vn2 và điểm làm việc ứng với trờng hợp tính toánnày là Pn1 và Pn2 Tổng diện tích tất cả lỗ van (gồm có các van nén nhẹ và nénmạnh) trong trờng hợp này là:

F’vn =





p n

n p

F gP

V F

2

2

2 =

8600 10 96 , 0

822 10 2 6 , 0

6 , 0 10 96 , 0

3 3

3.4 Xác định kích thớc lỗ van giảm tải hành trình trả

Làm tơng tự nh trong trờng hợp lỗ van giảm tải hành trình nén, ta có tổng

diện tích các lỗ van trong trờng hợp trả mạnh này là

F’vtr =





p trn

tr p

F gP

V F

2

2

2 =

8600 10 96 , 0

2466 10 2 6 , 0

6 , 0 10 96 , 0

3 3

4 Kiểm nghiệm nhiệt của giảm chấn

Giảm chấn dập tắt dao động bằng cách hấp thụ năng lợng dao động và chuyểnhoá năng lợng này thành nhiệt Công suất tiêu thụ bởi giảm chấn có thể đợc xác

định nh sau:

Ng =

2

) (P n P tr V

=

2

) (K n K tr V2

Ng: Công suất tiêu thụ giảm chấn

V: vận tốc chuyển động tơng đối giữa piston và xylanh

Diện tích toả nhiệt của giảm chấn phải đủ lớn để khi làm việc căng thẳng, nhiệt

độ giảm chấn không vợt quá nhiệt độ cho phép

Chế độ làm việc căng thẳng đợc xác định là V = 0,3 (m/s)

Công suất toả nhiệt của một vật thể kim loại có diện tích toả nhiệt là F nh sau:

Nt = 427F(TMax - Tm)

Trong đó: : hệ số truyền nhiệt

Khi tính toán thừa nhật rằng  = (0,12  0,168) (J/m2hK)

Chọn  = 0,13 (J/m2hK)

TMax: giới hạn nhiệt độ của giảm chấn; TMax = 1200

Tm: nhiệt độ môi trờng; Tm = 200

F: diện tích toả nhiệt của giảm chấn

Với giả thiết rằng giảm chấn chỉ toả nhiệt đợc ở diện tích xung quanh, ta có côngsuất tiêu thụ bởi giảm chấn bằng công suất toả nhiệt của vật thể kim loại có diệntích toả nhiệt là F

Cân bằng hai công suất trên ta tính ra đợc diện tích toả nhiệt F:

2

) (K n K tr V2

= 427F(TMax - Tm)

 F =

) (

427 2

)

m Max

tr n

T T

V K K





) 293 393 (

13 , 0 427 2

3 , 0 ) 5 , 5137 5

, 1715

06 , 0

 = 0,38(m)Chọn L= 0,4 (m) = 400 (mm)

Với chiều dài xylanh nh vậy giảm chấn đảm bảo đợc chế độ nhiệt cho phép

5 Xác định kích thớc một số chi tiết khác

5.1 Lò xo van giảm tải hành trình nén