Công dụng, phân loại, yêu cầu hệ thống lái Hệ thống lái thông dụng bao gồm cơ cấu điều khiển vành lái, trục lái, cơ cấulái và các đòn dẫn động tạo khả năng chuyển hướng cho các bánh xe x
TỔNG QUAN HỆ THỐNG LÁI
Công dụng, phân loại, yêu cầu hệ thống lái
1.1.1 Công dụng hệ thống lái
Hệ thống lái là bộ phận quan trọng giúp điều khiển hướng di chuyển của ô tô, đảm bảo khả năng giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe tại một vị trí cụ thể.
Hệ thống lái nhận tác động từ người điều khiển và điều chỉnh chuyển động của bánh xe theo quỹ đạo mong muốn Việc điều khiển này cần đảm bảo tính linh hoạt, nhanh chóng và chính xác.
Hệ thống lái phổ biến bao gồm các thành phần như vành lái, trục lái, cơ cấu lái và các đòn dẫn động, giúp điều khiển hướng di chuyển của bánh xe quanh trụ đứng.
Hệ thống lái đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao an toàn điều khiển và chất lượng chuyển động của xe Đặc biệt, khi xe di chuyển với tốc độ cao, sự hoàn thiện của hệ thống lái càng trở nên cần thiết để đảm bảo hiệu suất và an toàn.
1.1.2 Phân loại hệ thống lái
Hệ thống lái có thể phân loại theo nhiều cách khác nhau:
- Theo phương pháp chuyển hướng:
+ Chuyển hướng bánh xe dẫn hướng phía trước (2WS - Wheel steering).
+ Hệ thống lái với các bánh xe dẫn hướng ở cầu sau
+ Chuyển hướng tất cả các bánh xe dẫn hướng phía trước, phía sau (4WS ) + Chuyển hướng cầu xe: xe rơmooc.
+ Chuyển hướng thân xe: máy công trình.
- Theo cách bố trí vành tay lái:
+ Bố trí vành tay lái bên trái (đối với các nước có luật giao thông quy định chiều chuyển động bên phải).
Hình 1.1: Sơ đồ bố trí vành tay lái bên trái
+ Bố trí vành tay lái bên phải (khi chiều chuyển động bên trái như ở nước Anh, Thụy Điển, Nhật,
Hình 1.2: Sơ đồ bố trí vành tay lái bên phải
- Theo đặc điểm truyền lực:
+ Hệ thống lái cơ khí.
+ Hệ thống lái cơ khí có trợ lực:
• Trợ lực thuỷ lực: với các loại van khác nhau.
• Trợ lực khí (có cả chân không).
- Theo kết cấu của hệ thống đòn dẫn động lái:
+ Phù hợp với hệ thống treo phụ thuộc.
+ Phù hợp với hệ thống treo độc lập.
Theo cách biến đổi kiểu truyền động, hệ thống điều khiển chuyển động quay sẽ được chuyển hóa thành chuyển động quay của các đòn, phụ thuộc vào kết cấu cơ cấu lái.
+ Biến chuyển động quay của hệ thống điều khiển thành chuyển động tịnh tiến của đòn điều khiển: Bánh răng (trục răng) – thanh răng.
1.1.3 Yêu cầu hệ thống lái
- Khi xe quay vòng trên đường gấp khúc và hẹp thì hệ thống lái phải xoay được bánh trước chắc chắn, dễ dàng và êm dịu.
- Lực tác động lên vành lái nhẹ, vành lái nằm ở vị trí tiện lợi đối với người lái
- Đảm bảo động lực học quay vòng đúng cho các bánh xe dẫn hướng tránh trượt lê gây mòn lốp.
- Hệ thống lái phải có khả năng ngăn được các va đập của các bánh xe dẫn hướng lên vành lái.
- Giữ cho xe chuyển động thẳng và ổn định
Trợ lực lái cần đảm bảo tính chính xác và linh hoạt, nhằm phối hợp chặt chẽ giữa tác động của hệ thống lái và sự quay vòng của bánh xe dẫn hướng.
- Cần có sự phối hợp bố trí giữa cơ cấu lái và hệ thông treo trước để tránh dao động cưỡng bức.
- Hệ thống lái phải bố trí sao cho thụân tiện trong việc bảo dưỡng và sửa chữa
- Độ bền, tuổi thọ và độ tin cậy cao.
1.2 Cấu tạo các phần tử chủ yếu hệ thống lái.
- Hệ thống lái tên xe con:
Hình 1.3 Hệ thống lái trên xe con
1.2.1 Sơ đồ bố trí chung hệ thống lái a Sơ đồ bố trí chung hệ thống lái trên hệ thống treo phụ thuộc.
Hình 1.4 Sơ đồ bố trí chung hệ thống lái trên hệ thống treo phụ thuộc
Hệ thống lái bao gồm các thành phần chính như vành lái, trục lái, cơ cấu lái và bộ phận trợ lực lái, cùng với giảm chấn nếu có Sơ đồ bố trí chung của hệ thống lái được thiết kế trên hệ thống treo độc lập, đảm bảo hiệu suất và tính ổn định trong quá trình vận hành.
Hình 1.5 Sơ đồ bố trí chung hệ thống lái trên hệ thống treo độc lập
Ngõng trục bánh xe là thành phần quan trọng trong hệ thống lái, bao gồm khớp cầu trên và các đòn dẫn động lái (hình thang lái) để điều khiển hướng di chuyển Giá đỡ trục quay phụ và giá đỡ hệ thống lái hỗ trợ cấu trúc vững chắc cho cơ cấu lái, trong khi trục lái và vành lái đóng vai trò chính trong việc thực hiện các thao tác điều khiển Cuối cùng, đầu nối đòn dẫn động đảm bảo sự kết nối hiệu quả giữa các bộ phận, góp phần vào sự hoạt động trơn tru của hệ thống lái.
Hệ thống treo độc lập cho phép bánh xe di chuyển riêng biệt, do đó, dẫn động lái cần đảm bảo không làm ảnh hưởng đến khả năng này trong khi vẫn chuyển hướng hiệu quả cho các bánh xe ở cầu trước Để đạt được điều này, dẫn động lái trên hệ thống treo độc lập sử dụng các đòn chia cắt, đảm bảo tuân thủ nguyên tắc động học Ackerman và giữ hình dạng cơ bản của hình thang lái Đantô.
1.2.2 Cấu tạo các phần tử hệ thống lái
1.2.2.1 Cấu tạo vành tay lái và trục lái:
Vành tay lái là bộ phận quan trọng trong hệ thống lái, có chức năng tạo ra mômen điều khiển Với hình dạng tròn, vành tay lái có thể được thiết kế với các họa tiết hoa bố trí đều hoặc không đều bên trong Mômen điều khiển được tính bằng lực tác động của người lái nhân với bán kính của vành tay lái.
Trên vành tay lái và trục lái của ô tô, các thiết bị điều khiển như còi, túi khí (airbag), công tắc điện điều khiển đèn và gạt nước mưa được bố trí để phục vụ quá trình điều khiển và sử dụng xe một cách hiệu quả.
Hình 1.6 Vành tay lái và trục lái.( xe con)
1: Vành tay lái; 2: Ống trượt trục lái; 3: Trục lái; 4: Cơ cấu trượt trục lái
Trục lái đóng vai trò quan trọng trong việc truyền mômen điều khiển từ vành lái đến cơ cấu lái Có hai loại trục lái chính: trục lái có khả năng thay đổi góc nghiêng và trục lái không thay đổi được góc nghiêng.
Trục lái có khả năng điều chỉnh góc nghiêng, cho phép người lái tùy chỉnh vị trí vô lăng theo chiều dọc phù hợp với chiều cao và sở thích cá nhân.
Trục lái không thay đổi được góc nghiêng (trục lái trượt) cho phép lái xe điều chỉnh vô lăng theo phương dọc trục, phù hợp với chiều cao và sở thích cá nhân của từng người lái.
Hình 1.7 Trục lái thay đổi được góc nghiêng và không thay đổi được
Cơ cấu lái phổ biến hiện nay là bộ truyền cơ khí với tỷ số truyền lớn, được gắn chặt với khung xe gần cầu trước Nhiệm vụ của cơ cấu lái là nhận chuyển động từ trục lái và thông qua bộ biến đổi tỷ số truyền lớn, nó sẽ thay đổi mômen điều khiển tác động lên các đòn của hệ thống dẫn động, giúp chuyển hướng các bánh xe dẫn hướng Để đáp ứng những yêu cầu này, ôtô hiện nay sử dụng nhiều loại cơ cấu lái khác nhau.
Các loại cơ cấu lái thường được sử dụng:
- Cơ cấu lái trục vít chốt quay:
Giới thiệu về ô tô TOYOTA INNOVA G
Innova được thiết kế với nhiều yếu tố quan trọng, bao gồm sự gia tăng không gian cho người ngồi, tối ưu hóa khoang hành lý và tạo cảm giác thoải mái nhất Thân xe dài và rộng hơn so với Zace, nhưng vẫn giữ được vẻ quyến rũ với thiết kế liền mạch Cửa sổ lớn mang lại không gian mở, trong khi bảng táp lô hiện đại và dễ quan sát Khoang hành khách rộng rãi và sang trọng với ghế ngồi được thiết kế tối ưu, có thể điều chỉnh linh hoạt theo nhu cầu sử dụng Khoang chứa hành lý rộng rãi, thuận tiện cho việc sắp xếp và sử dụng đa mục đích, cùng với hệ thống điều hòa hai dàn lạnh với các cửa gió độc lập.
Innova nổi bật với động cơ xăng 2 lít công nghệ VVT-i, mang lại hiệu suất cao và khả năng điều khiển phối khí thông minh theo chế độ hoạt động Toyota đã khắc phục hạn chế về số vòng quay động cơ, đạt được sự kết hợp hoàn hảo giữa công suất mạnh mẽ và tiết kiệm nhiên liệu.
Hình 1.23 Kiểu dáng xe INNOVA G khi nhìn trước, sau và ngang xe
Innova 8 chỗ được đổi mới về thiết kế và kiểu dáng hiện đại, thể thao, sang trọng và trang nhã Kiểu dáng khí động học hoàn hảo với hệ số cản Cd – 0,35 giúp xe tăng tốc tốt, chạy ổn định, giảm thiểu tiếng ồn của gió và tiết kiệm nhiên liệu. Nhìn từ trước xe, Innova tạo ra ấn tượng với lưới tản nhiệt cùng màu thân xe, kết hợp hài hoà với đường viền lưới tản nhiệt mạ Crôm tôn thêm sự sang trọng của xe.
Hệ thống đèn pha halogen phản xạ đa chiều và đèn sương mù trước cùng chi tiết mạ Crôm tạo nên vẻ ngoài ấn tượng cho Innova, với chiều rộng lớn và trọng tâm thấp giúp hành khách dễ dàng lên xuống Đằng sau, thiết kế thanh thoát của cụm đèn sau phản xạ đa chiều tôn lên sự sang trọng và năng động của xe Nội thất rộng rãi với khoang hành lý thông minh và 10 kiểu sắp xếp ghế linh hoạt mang lại sự thoải mái tối đa cho hành khách Bảng điều khiển trung tâm ốp gỗ sang trọng, cùng với màn hình hiển thị đa thông tin và hệ thống âm thanh hoàn hảo, tạo ra không gian tiện nghi Hệ thống treo ổn định với khung gầm chắc chắn giúp vận hành êm ái Innova tích hợp đầy đủ các tính năng an toàn tiên tiến của Toyota, bao gồm khung xe GOA, hệ thống phanh ABS, cảm biến lùi và túi khí cho người lái, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho hành khách.
Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật xe INNOVA G Động cơ
Hãng sản xuất TOYOTA INNOVA
Loại động cơ 2.0 lít (1TR-FE)
Kiểu động cơ 4 xylanh thẳng hàng, 16 van, cam kép với VVT-i
Dung tích xi lanh (cc) 1998cc
Chiều dài cơ sở (mm) 2750mm
Chiều rộng cơ sở trước/sau 1510/1510mm
Trọng lượng không tải (kg) 1530kg
Dung tích bình nhiên liệu (lít) 55lít
Bảng 1.2 Thiết bị tiện nghi
Nội thất Đồng hồ bảng táp lô Loại Optitron
Màn hình hiện thị Đa thông tin
Hệ thống âm thanh AM/FM, CD, Mp3, WMA, 6 loa
Hệ thống điều hòa 2 dàn lạnh
Hệ thống điều khiển khóa cửa Loại điều khiển từ xa
Hệ thống kính chiếu hậu Loại điều khiển điện
Hệ thống cửa sổ Loại điều khiển điện
Chất liệu ghế Nỉ cao cấp
Hàng ghế trước Dạng rời, có tựa đầu, trượt, ngả, điều chỉnh độ cao (người lái)
Hàng ghế thứ 2 Gập 60/40, có tựa đầu, trượt, ngả lưng ghế
Hàng ghế thứ 3 Gập sang 2 bên, có tựa đầu, ngả lưng ghế
Hệ thống sưởi kính Kính sau
Cột lái Loại tự đổ
Thiết bị an toàn an ninh Đèn sương mù Đèn sương mù phía trước Đèn báo phanh Đèn báo phanh trên cao
ABS Hệ thống chống bó cứng phanh
Cảm biến Cảm biến lùi
Túi khí Túi khí ghế người lái
Cấu trúc giảm chấn Giảm chấn thương đầu
Dây đai an toàn Dây đai an toàn cho các ghế
Bảng1.3 Thiết bị an toàn
Túi khí cho người lái
Túi khí cho hành khách phía trước
Túi khí cho hành khách phía sau
Túi khí hai bên hàng ghế
Túi khí treo phía trên hai hàng ghế trước và sau
Chống bó cứng phanh (ABS)
Phân bố lực phanh điện tử (EBD)
Trợ lực phanh khẩn cấp (EBA)
Tự động cân bằng điện tử (ESP) Điều khiển hành trình (Cruise
Hỗ trợ cảnh báo lùi
Khóa & chống trộm Chốt cửa an toàn
Khóa cửa điện điều khiển từ xa
Hệ thống báo trộm ngoại vi
Thông số khác Đèn sương mù Đèn phanh phụ thứ 3 lắp cao
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÁI
Kết cấu vành tay lái
2.1.1 Kết cấu vành tay lái:
Vành tay lái có dạng vành tròn có lan hoa bố trí không đều quanh vành trong của vành tay lái.
Trên vô lăng còn được trang bị một phím còi và một số nút điều khiển các hệ thống khác.
Vô lăng lái được bắt với trục lái nhờ rãnh then hoa có dạng hình tam giác và được hãm chặt bằng êcu.
Vành tay lái là nơi để người lái tác dụng lực gây ra mômen tác dụng vào hệ thống lái, để điều khiển xe.
Hình 2.2 Kết cấu vành tay lái
Kết cấu trục lái
Hình 2.3 Kết cấu cụm trục lái
1: Cụm trục lái; 2-4-6: Cụm khớp các đăng; 3-5: Cụm trục lái trung gian Trục lái bao gồm cụm trục lái và trục trung gian lái:
- Cụm trục lái: Trục lái chính được lồng vào trong ống trục lái và được gối trên hai ổ đỡ, một ổ bằng bi và một ổ bằng bạc.
- Trục lái trung gian có nhiệm vụ nối trục lái chính và cơ cấu lái.
Trục lái là một thành phần quan trọng trong hệ thống lái của xe, có chức năng truyền chuyển động quay từ vô lăng đến cơ cấu lái Nó bao gồm trục lái chính và ống đỡ, giúp cố định trục lái vào thân xe một cách chắc chắn.
- Đầu phía trên của trục lái chính được làm thon, xẻ hình răng cưa và vô lăng được xiết vào trục lái bằng một đai ốc.
Trục lái của xe được thiết kế với cơ cấu hấp thụ va đập, giúp giảm thiểu lực tác động lên người lái khi xảy ra tai nạn Cơ cấu này được gắn vào thân xe thông qua giá đỡ, trong khi đầu dưới của trục lái chính được kết nối với cơ cấu lái bằng khớp nối các đăng, nhằm hạn chế việc truyền chấn động từ mặt đường lên vô lăng.
2.2.2 Nguyên lý làm việc của trục lái:
Khi người lái tác động lực vào vô lăng, lực này được truyền từ vành tay lái xuống trục lái Qua các khớp các đăng, lực tiếp tục được chuyển đến cơ cấu lái, đảm bảo sự điều khiển chính xác của xe.
Kết cấu cơ cấu lái
2.3.1 Kết cấu cơ cấu lái:
Cơ cấu lái trục vít thanh răng sử dụng bánh răng để điều khiển góc quay của bánh trước, đồng thời giảm lực quay vô lăng thông qua việc tăng mômen đầu ra Hệ thống này còn có chức năng chuyển đổi chuyển động quay của trục vít thành chuyển động tịnh tiến của thanh răng, tạo thành một góc nhất định.
Hình 2.4 Kết cấu cơ cấu lái
1: Van trợ lực lái; 2: Bánh răng lái; 3: Thanh răng lái; 4: Vòng hãm; 5: Gioăng; 6: Đai ốc hãm; 7: Nắp lò xo dẫn hướng; 8: Lò xo dẫn hướng; 9: Dẫn hướng thanh răng; 10: Vỏ thanh răng trợ lực; 11: Phớt dầu; 12: Bạc; 13: Bộ hãm đầu xi lanh
Bánh răng dưới trục lái chính kết hợp với thanh răng, giúp chuyển động khi vô lăng quay Sự quay của bánh răng di chuyển thanh răng sang trái hoặc phải, kết nối với trục thông qua then hoa và khớp các đăng Ngoài ra, bánh răng còn được gắn với trục van điều khiển dầu trợ lực, hỗ trợ cho cơ cấu lái.
Piston trong xi lanh lực được gắn trên thanh răng, di chuyển nhờ sự ăn khớp với trục răng và áp suất dầu trợ lực từ bơm cánh gạt Để ngăn chặn rò rỉ áp suất dầu, piston được trang bị một phớt dầu, đồng thời hai đầu của xi lanh cũng có phớt nhằm tránh rò rỉ dầu ra bên ngoài.
2.3.2 Nguyên lý làm việc của cơ cấu lái:
Khi lực từ vành tay lái tác động lên trục lái, nó truyền qua trục van điều khiển để điều khiển cơ cấu lái Quá trình này chuyển đổi chuyển động quay của bánh răng trên trục van thành chuyển động tịnh tiến của thanh răng Thanh răng sẽ dịch chuyển sang trái hoặc phải tùy thuộc vào hướng quay của vô lăng.
Kết cấu dẫn động lái
2.4.1 Kết cấu dẫn động lái:
Xe INNOVA G được trang bị hệ thống treo cầu trước độc lập với lò xo cuộn và đòn kép cân bằng, cùng với cầu sau sử dụng 4 điểm liên kết lò xo trụ và tay đòn bên, mang lại khả năng vận hành êm ái và ổn định.
Thanh dẫn động lái là một hệ thống quan trọng trong cơ cấu lái của xe, bao gồm các thanh nối và tay đòn Hệ thống này có chức năng truyền chuyển động từ cơ cấu lái tới các bánh xe bên trái và bên phải, giúp điều khiển hướng di chuyển của xe một cách hiệu quả.
Hình 2.5 Kết cấu dẫn động lái 1: Chốt chẻ; 2: Thanh lái; 3: Hộp cơ cấu lái; 4: Moay ơ; 5: Ốc hãm
Thanh dẫn động lái kết nối với thanh răng trợ lực thông qua khớp cầu, được bôi trơn một lần Đầu còn lại của thanh dẫn động được liên kết với cụm bánh trước cũng qua khớp cầu, được cố định bằng chốt chẻ và đai ốc.
Hình thang lái là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống dẫn động lái, có chức năng đảm bảo động học cho các bánh xe dẫn hướng của ô tô, giúp lốp xe không bị trượt và giảm thiểu sự mòn lốp khi lái xe.
Trên hệ thống treo độc lập số lượng các đòn và khớp tăng lên nhằm đảm bảo các bánh xe dịch chuyển độc lập với nhau
2.4.2 Nguyên lý làm việc dẫn động lái:
Khi lực tác dụng từ vành tay lái, lực này được truyền từ vô lăng qua trục lái đến cơ cấu lái, chuyển đổi chuyển động quay của vô lăng thành chuyển động tịnh tiến sang trái hoặc phải của đòn kéo ngang Lực tiếp tục được truyền tới thanh ngang và thanh dọc của hình thang lái qua các khớp cầu (rôtuyl), từ đó dẫn động lực tới bánh xe.
Kết cấu trợ lực lái
Hình 2.6 Bơm trợ lực lái
1: Bình chứa dầu; 2: Vỏ bơm trợ lực; 3: Trục bơm; 4: Phớt chắn dầu;
5,10: Gioăng; 6: Vành cam: 7: Rôto bơm; 8: Cánh bơm; 9: Phanh hãm 11: Vỏ phía sau bơm; 12: Van điều khiển; 13: Cút nối cổng cao áp
Trợ lực lái có tác dụng làm giảm nhẹ lực tác dụng của người lái xe lên vành tay lái khi điều khiển ô tô.
Bình dầu trợ lực lái được gắn trực tiếp lên thân bơm và có nắp với thước đo để kiểm tra mức dầu Khi mức dầu thấp hơn tiêu chuẩn, bơm sẽ hút khí vào, dẫn đến sự cố trong hoạt động của bơm.
Bơm trợ lực là loại bơm cánh gạt được dẫn động từ puli trục khuỷu qua dây đai, cung cấp dầu áp suất cao cho cơ cấu lái Công suất bơm tỷ lệ với tốc độ động cơ, nhưng lưu lượng dầu vào cơ cấu lái được điều chỉnh bởi van điều khiển lưu lượng, trong khi lượng dầu thừa sẽ trở lại cửa hút của bơm Bơm cánh gạt có van an toàn tích hợp trong van điều khiển lưu lượng để kiểm soát áp suất dầu tối đa Áp suất cao nhất xảy ra khi đánh lái hết cỡ và van điều khiển đóng hoàn toàn đường hồi dầu Để ngăn ngừa áp suất quá cao, van an toàn sẽ mở khi cần thiết để xả bớt dầu áp suất cao về bình.
* Van điều khiển lưu lượng:
Van điều khiển lưu lượng dầu có chức năng điều chỉnh lượng dầu từ bơm đến cơ cấu lái, đảm bảo lưu lượng ổn định theo tốc độ bơm Nhiều bơm hiện đại sử dụng ống điều khiển kết hợp với van điều khiển lưu lượng khi đạt đến một tốc độ nhất định Hệ thống trợ lực lái cảm biến RPM tạo ra lực hỗ trợ phù hợp ngay cả khi xe di chuyển với tốc độ cao.
Kiểu van điều khiển lưu lượng trong hệ thống lái INNOVA G là van quay, sau đây là cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van quay.
Hình 2.7 Cấu tạo van quay
Van điều khiển trong hộp cơ cấu lái có vai trò quyết định trong việc dẫn dầu từ bơm trợ lực lái vào buồng phù hợp Trục van điều khiển và trục vít được liên kết thông qua một thanh xoắn, trong khi van quay và trục vít được cố định bằng chốt và quay cùng nhau Khi không có áp suất từ bơm tác động, thanh xoắn ở trạng thái xoắn hoàn toàn, khiến trục van điều khiển và trục vít tiếp xúc tại cữ chặn, do đó mô men của trục van điều khiển sẽ tác động trực tiếp lên trục vít.
Nguyên lý hoạt động của van quay:
Chuyển động quay của trục van điều khiển kiểu van quay thiết lập giới hạn trong mạch thủy lực Khi vô lăng quay sang phải, áp suất bị hạn chế tại các lỗ X và Y, trong khi khi vô lăng quay sang trái, trục van điều khiển tạo giới hạn tại các lỗ X’ và Y’.
Hình 2.8 Nguyên lý hoạt động của van quay
Khi vô lăng được xoay, trục lái cũng quay, dẫn đến việc trục vít của thanh xoắn xoay theo Trục vít này tỷ lệ với lực tác động từ bề mặt đường, trong khi trục van điều khiển chỉ quay tùy thuộc vào mức độ xoắn, cho phép chuyển động sang trái hoặc phải Do đó, tại các lỗ X, quá trình này diễn ra một cách đồng bộ và hiệu quả.
Y (hoặc X’ và Y’) tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa các buồng xi lanh trái và phải Qua đó, tốc độ quay của van điều khiển trực tiếp sẽ thay đổi hướng chảy của dầu và điều chỉnh áp suất dầu Dầu từ bơm trợ lực lái đi vào vòng ngoài của van quay, sau đó chảy về bình chứa qua khoang giữa thanh xoắn và trục van điều khiển.
Khi van điều khiển ở vị trí trung gian:
Hình 2.9 Van điều khiển ở vị trí trung gian
Khi trục van điều khiển ở vị trí trung gian, dầu từ bơm sẽ quay trở lại bình chứa qua cổng "D" và buồng "D" Mặc dù các buồng trái và phải của xi lanh bị nén nhẹ, nhưng do không có sự chênh lệch áp suất, nên không có trợ lực lái.
Van điều khiển ở vị trí quay sang phải:
Hình 2.10 Van điều khiển ở vị trí quay sang phải
Khi xe quay phải, thanh xoắn và trục van điều khiển xoay theo hướng đó, khiến các lỗ X và Y hạn chế dòng dầu từ bơm vào các cổng “C” và “D” Điều này dẫn đến dầu chảy từ cổng “B” qua ống nối “B” vào buồng xi lanh phải, làm thanh răng dịch chuyển sang trái và tạo ra lực trợ lái Đồng thời, dầu trong buồng xi lanh trái sẽ chảy về bình chứa qua ống nối “C”, cổng “C”, cổng “D” và cuối cùng vào buồng “D”.
Van điều khiển ở vị trí quay sang trái:
Hình 2.11 Van điều khiển ở vị trí quay sang trái
Khi xe quay vòng sang trái, thanh xoắn bị xoắn và trục điều khiển cũng quay sang trái Các lỗ X’ và Y’ hạn chế dòng chảy dầu từ bơm vào các cổng “B” và “C”, cho phép dầu chảy từ cổng “C” tới buồng xi lanh trái, giúp thanh răng dịch chuyển sang phải và tạo trợ lực lái Đồng thời, dầu trong buồng xi lanh phải sẽ chảy về bình chứa qua ống nối “B”, cổng “B”, cổng “D” và vào buồng “D”.
Hình 2.12 Sơ đồ xi lanh trợ lực lái
Xi lanh lực được thiết kế như vỏ của thanh răng trợ lực lái, đồng thời cũng tích hợp chức năng piston trợ lực Để đảm bảo kín khít cho buồng xi lanh trợ lực, thanh răng cần được lắp thêm các phớt chắn dầu, tạo thành hai khoang xy lanh.
Tùy thuộc vào chiều quay của xe, van phân phối sẽ điều chỉnh dầu vào buồng bên trái hoặc bên phải, trong khi áp suất từ bơm dầu tác động theo hướng chuyển động của thanh răng (piston xi lanh trợ lực), từ đó tạo ra sự trợ lực cho hệ thống lái.
CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI Ô TÔ TOYOTA INNOVA G
Quy định về bảo dưỡng KT sửa chữa hệ thống lái trên xe ô tô…
3.1.1 Quy định 992 về bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái ô tô a) Bảo dưỡng hàng ngày (BDHN)
Bảo dưỡng hàng ngày được thực hiện bởi lái xe, phụ xe hoặc công nhân tại trạm bảo dưỡng, nhằm đảm bảo xe hoạt động hiệu quả Công việc này diễn ra trước hoặc sau khi xe hoạt động hàng ngày, cũng như trong suốt quá trình vận hành, giúp phát hiện và khắc phục kịp thời các vấn đề kỹ thuật.
+ Bảo dưỡng hàng ngày hệ thống lái gồm các công việc:
Kiểm tra hành trình tự do của vành tay lái.
Kiểm tra trạng thái làm việc của bộ trợ lực tay lái, hình thang lái. b) Bảo dưỡng định kỳ (BDĐK)
+ Công tác tiếp nhận ô tô vào trạm bảo dưỡng
+ Rửa và làm sạch ô tô.
+ Kiểm tra độ chụm của các bánh xe dẫn hướng, độ mòn các lốp Nếu cần phải đảo vị trí của lốp theo quy định.
+ Bôi mỡ bôi trơn theo sơ đồ quy định của nhà chế tạo.
+ Kiểm tra dầm trục trước hoặc các trục của bánh trước, độ rơ của vòng bi moay ơ, thay mỡ, điều chỉnh theo quy định.
+ Kiểm tra chốt chuyển hướng, chốt cầu (rô tuyl) Nếu độ rơ vượt tiêu chuẩn cho phép, phải điều chỉnh hoặc thay thế.
+ Đối với ô tô sử dụng hệ thống treo độc lập phải kiểm tra trạng thái của lò xo thanh xoắn và các ụ cao su đỡ, giá treo.
Kiểm tra độ kín khít của hộp tay lái, giá đỡ trục, các đăng tay lái và hệ thống trợ lực tay lái thuỷ lực là rất quan trọng Nếu phát hiện rò rỉ, cần phải thực hiện các biện pháp làm kín kịp thời Ngoài ra, nếu thiếu hụt chất lỏng, hãy bổ sung để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.
+ Kiểm tra toàn bộ sự làm việc của hệ thống lái, đảm bảo an toàn và ổn định. c) Quy định 992 về sửa chữa hệ thống lái.
+ Tháo rời, kiểm tra dầm trục, chốt quay lái, bạc quay lái, ngõng quay lái, thanh dọc,ngang, chốt cầu Nếu hư hỏng phải sửa chữa hoặc thay thế.
+ Tháo rời, kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế trục tay lái, vành tay lái, các bánh răng, thanh khía, ổ bi, bạc tay lái, bộ trợ lực tay lái…
Kiểm tra và điều chỉnh các góc nghiêng của trụ quay lái cùng với độ chụm bánh xe trước là rất quan trọng Theo quy định của hãng ô tô Toyota, việc bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái cần được thực hiện định kỳ Đặc biệt, bảo dưỡng hàng ngày là cần thiết để đảm bảo hệ thống lái hoạt động ổn định và an toàn.
+ Kiểm tra mức dầu trợ lực, tình trạng của bộ trợ lực.
+ Kiểm tra hành trình tự do của vành tay lái.
+ Kiểm tra dẫn động đai của bơm trợ lực.
+ Kiểm tra các khớp cầu dẫn động lái. b Bảo dưỡng định kỳ
+ Kiểm tra kỹ và thay dầu trợ lực lái nếu cần thiết.
+ Kiểm tra điều chỉnh các góc đặt bánh xe độ rơ các vòng bi moay ơ.
+ Kiểm tra độ chụm độ mòn các lốp nếu cần phải đảo lốp.
+ Kiểm tra các trục lái và các khớp lái cần thiết phải sửa chữa.
+ Kiểm tra các khớp đòn treo. c Sữa hệ thống lái.
+ Bơm trợ lực tháo kiểm tra toàn bộ các chi tiết bên trong nếu không đủ điều kiện làm việc thì phải thay thế sửa chữa ngay
+ Cơ cấu lái tháo rửa lau chùi kiểm tra các chi tiết nếu thấy bất kỳ vấn đề gì thì phải sửa chữa hoặc thay thế.
+ Van điều khiển kiểm tra và thay các phớt dầu van điều khiển Nếu hỏng thì phải thay thế ngay.
+ Hình thang lái thì phải kiểm tra các khớp cầu và thanh dẫn động.
Chẩn đoán hệ thống lái
Sau một thời gian sử dụng, ô tô và đặc biệt là hệ thống lái có thể gặp phải tình trạng kỹ thuật xấu đi Mức độ hư hỏng phụ thuộc vào điều kiện sử dụng và chế độ bảo dưỡng của từng xe Khi phát hiện triệu chứng giảm sút về kỹ thuật của hệ thống lái, cần tiến hành kiểm tra để xác định các hư hỏng.
Trong quá trình sử dụng xe INNOVA G, người dùng có thể gặp phải một số triệu chứng hư hỏng liên quan đến hệ thống lái Dưới đây là danh sách các triệu chứng hư hỏng cùng với nguyên nhân gây ra những vấn đề này.
Triệu chứng Khu vực nghi ngờ Đánh lái nặng
Lốp áp suất không đúng
Mức dầu trợ lực lái thấp có thể gây ra tình trạng lái xe không ổn định Ngoài ra, dẫn động đai lỏng cũng ảnh hưởng đến khả năng điều khiển Nếu góc đặt bánh trước sai, điều này sẽ làm giảm hiệu suất lái Các khớp của hệ thống lái và hệ thống treo bị mòn cũng là nguyên nhân dẫn đến vấn đề này Cuối cùng, cụm trục lái bị bó cần được kiểm tra và bảo trì kịp thời để đảm bảo an toàn khi lái xe.
Bơm trợ lực lái Hộp cơ cấu lái Bánh răng côn lái Cụm thanh nối
Lốp áp suất không đúng
Góc đặt bánh trước sai Cụm cơ cấu lái bị bó Hộp cơ cấu lái Bánh răng côn lái Cụm thanh nối
Hành trình tự do quá lớn
Các khớp của hệ thống lái bị mòn
Các khớp của đòn treo bị mòn Hộp cơ cấu lái
Cụm trục lái Cụm thanh nối
Các lốp trước áp suất không đúng
Mức dầu trợ lực lái thấp Góc đặt bánh trước sai
Hệ thống treo trước Vòng bi bánh xe trước mòn Cụm trục lái
Các khớp của hệ thống lái bị mòn Đai dẫn động bị lỏng
Hộp cơ cấu lái Cụm thanh nối
Khi tiến hành sửa chữa, cần liệt kê các hư hỏng theo thứ tự giảm dần và kiểm tra các bộ phận nghi ngờ dựa trên triệu chứng hư hỏng Khi phát hiện ra các vấn đề, tùy thuộc vào từng chi tiết, bạn có thể quyết định sửa chữa hoặc thay thế.
Lái nặng có thể xuất phát từ sức cản lớn trong hệ thống lái, hồi vị mạnh từ các bánh xe dẫn hướng, hoặc do hệ thống trợ lực hoạt động kém Để khắc phục hiện tượng này, cần kiểm tra theo các bước hướng dẫn Khi phát hiện hư hỏng, cần tiến hành sửa chữa hoặc thay thế kịp thời.
Kiểm tra áp suất dầu Bơm lốp
Kiểm tra hệ thống lái
Mức dầu trợ lực lái thấp
Các khớp cầu HTL bị mòn
Bơm trợ lực lái hỏng
Cụm trục lái bị bó
Hộp cơ cấu lái bị lỏng
Bánh răng côn lái mòn Điều chỉnh lại Thay thế
Bổ sung, thay thế Điều chỉnh, thay thế
Thay thế Sửa chữa, thay thế
Sửa chữa, thay thế Sửa chữa, thay thế
Sửa chữa, thay thếThay thế
Trả lái là khả năng của xe để trở về vị trí chuyển động thẳng ban đầu Hiện tượng trả lái kém có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau, và việc xác định chính xác nguyên nhân là cần thiết để có biện pháp khắc phục hiệu quả.
Hệ thống lái có nhiều khớp, vì vậy một mức độ rơ nhẹ là điều bình thường Tuy nhiên, nếu độ rơ quá lớn, đó có thể là dấu hiệu của việc lắp lỏng các chi tiết trong hệ thống lái.
Bơm lại bánh trước Góc đặt sai
Cụm trục lái bị bó kẹt, hỏng
Cụm bánh răng côn lái bị mòn hoặc bị mẻ
Cụm thanh nối bị cong vênh Điều chỉnh lại
Phục hồi hoặc thay thế
Áp suất lốp trước thấp có thể gây mòn các khớp, dẫn đến hiện tượng xe bị kéo lệch sang một bên Điều này không chỉ tạo ra rung động mà còn gây ra sự mòn không đều của lốp xe Việc sửa chữa và nắn thẳng lốp là cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu suất lái xe.
Kiểm tra trục lái lỏng
Kiểm tra đọ rơ của vô lăng
Các khớp của hệ thống lái bị mòn
Hộp cơ cấu lái khe hở ăn khớp quá lớn
Các khớp của đòn treo bị mòn
Cụm thanh nối bị cong vênh
Thay thế Điều chỉnh thay thế
Khi lái xe, nếu bạn nghe thấy tiếng kêu bất thường từ hệ thống lái, điều này có thể chỉ ra vấn đề cần được khắc phục ngay Việc xác định nguyên nhân gây ra tiếng kêu là rất quan trọng để giảm thiểu những hư hại có thể xảy ra Hãy chú ý đến dấu hiệu này để đảm bảo an toàn và hiệu suất của xe.
Bảo dưỡng hệ thống lái
Kiểm tra áp suất lốp, mòn không đều Điều chỉnh
Tiếng kêu bất thường hệ thống lái
Mức dầu trợ lực lái thấp Các khớp cầu HTL bị mòn
Bơm trợ lực lái bị hỏng
Cụm trục lái bị bó Hộp cơ cấu lái bị hỏng
Bánh răng côn lái mòn hỏng Điều chỉnh lại Thay thế
Thay thếCụm thanh nối hỏng
1 Mục đích chung của bảo dưỡng thường xuyên:
- Kéo dài tuổi thọ của xe.
- Tăng độ an toàn khi lái xe.
2 Lịch bảo dưỡng định kỳ: Để đảm bảo cho xe hoạt động có hiệu quả nhất và kéo dài tuổi thọ của xe, chúng ta nên tuân thủ theo lịch bảo dưỡng mà hãng đưa ra.
Bảo dưỡng định kỳ là rất quan trọng để duy trì các tính năng của xe trong tình trạng tốt nhất, giúp ngăn chặn những hư hỏng nhỏ phát triển thành vấn đề lớn trong tương lai, từ đó đảm bảo an toàn cho xe và tuân thủ các quy định pháp luật Thực hiện bảo dưỡng theo tiêu chuẩn không chỉ kéo dài tuổi thọ của xe mà còn cải thiện hiệu suất nhiên liệu và tăng cường độ tin cậy trong hoạt động.
3.3.2 Các công việc bảo dưỡng:
1 Kiểm tra áp suất lốp:
- Đo áp suất các lốp xem có bị mòn hay đã đúng áp suất chưa. a) Kiểm tra Áp suất lốp tiêu chuẩn khi lốp nguội.
Kích thước lốp Áp suất lốp trước Áp suất lốp sau
205/65R 15 94S 230 kPa ( 2,3kgf/cm 2 , 33 psi) 230 kPa ( 2,3kgf/cm 2 , 33 psi)
- Độ đảo của lốp tiêu chuẩn 3 mm (0,118 in) trở xuống.
- Vạch báo giới hạn mòn lốp cho phép.
+ Kiểm tra áp suất lốp băng đồng hồ đo áp suất.
+ Đồng hồ so đo độ đảo lốp.
Hình 3.1 Kiểm tra độ đảo của lốp bằng đồng hồ so b) Cách điều chỉnh.
+ Dụng cụ các thiết bị bơm lốp và thiết bị điều chỉnh cụm bánh xe.
+ Với đảo lốp kiểm tra moay ơ, ổ bi điều chỉnh lái.
+ Lốp mòn quá điều kiên cho phép thì phải thay.
+ Bơm lốp đạt áp suất tiêu chuẩn.
- Đảo lốp xe: Các phương pháp đảo lốp khác nhau tuỳ thuộc vào kiểu vành của xe và vành của lốp dự phòng
Hình 3.2 Phương pháp đảo lốp xe
- Kiểm tra độ lệch vòng bi bánh xe.
+ Kiểm tra độ rơ vòng bi bánh xe trước:
Để tháo xi lanh phanh đĩa trước, bạn cần xả dầu phanh và ngắt ống mềm phía trước Tiếp theo, tháo bulông nối cùng với gioăng, sau đó ngắt ống mềm ra khỏi xi lanh phanh Cuối cùng, tháo cụm xi lanh phanh đĩa bên trái bằng cách tháo 2 bu lông và xi lanh.
Hình 3.3.Thao tác tháo 2 bu lông và xi lanh
• Kiểm tra độ rơ moay ơ cầu xe.
Sử dụng đồng hồ so để kiểm tra độ rơ tại vị trí gần tâm của moay ơ cầu xe, với giá trị độ rơ tối đa cho phép là 0,05 mm Nếu độ rơ vượt quá mức này, cần thay thế vòng bi ngay lập tức.
• Kiểm tra độ lệch moay ơ cầu xe.
• Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ lệch trên bề mặt moay ơ cầu xe.
+ Kiểm tra độ rơ vòng bi bánh xe sau:
• Kiểm tra độ rơ trục cầu xe.
Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ rơ phía sau tâm của moay ơ cầu xe.Độ rơ lớn nhất 0,5 mm.
Hình 3.4 Kiểm tra độ rơ phía sau tâm của moay ơ
Nếu độ rơ hở lớn hơn giá trị lớn nhất, thay thế vòng bi.
• Kiểm tra độ lệch trục cầu xe.
Sử dụng đồng hồ so để kiểm tra độ lệch trên bề mặt trục cầu xe, với mức độ lệch tối đa cho phép là 0,1 mm Nếu phát hiện độ lệch vượt quá giá trị này, cần tiến hành thay thế vòng bi ngay lập tức.
Hình 3.5 Kiểm tra độ lệch tại bề mặt trục cầu xe
- Kiểm tra độ lệch moay ơ cầu xe:
+ Kiểm tra độ lệch moay ơ cầu trước.
• Tháo xi lanh phanh đĩa trước.
• Kiểm tra độ rơ moay ơ cầu xe.
• Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ rơ ở gần tâm của moay ơ cầu xe Độ rơ lớn nhất 0,05 mm.
• Kiểm tra độ lệch moay ơ cầu xe.
• Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ lệch trên bề mặt của moay ơ cầu xe Độ lệch lớn nhất 0,05 mm.
+ Kiểm tra độ lệch moay ơ cầu sau:
• Kiểm tra độ rơ trục cầu xe.
• Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ rơ phía sau tâm của moay ơ cầu xe Độ rơ lớn nhất 0,5 mm.
• Kiểm tra độ lệch trục cầu xe.
• Dùng đồng hồ so, kiểm tra độ lệch tại bề mặt trục cầu xe Độ lệch lớn nhất 0,1 mm.
2 Kiểm tra và thay dầu trợ lực: a) Thường xuyên kiểm tra và bổ xung mức dầu bôi trơn nếu thiếu.
Dầu trợ lực cần thường xuyên được kiểm tra định kỳ có thể mỗi tháng một lần hoặc ở những lần thay dầu động cơ
Khi mức dầu trong bình chứa thấp hơn mức cho phép, cần bổ sung ngay Thời điểm lý tưởng để kiểm tra mức dầu trợ lực là khi động cơ đang nóng Khi thêm dầu trợ lực, chỉ nên bổ sung đến vạch max trên vỏ bình hoặc que kiểm tra, không nên đổ đầy bình.
-Tiêu chuẩn để kiểm tra:
Để đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ, cần kiểm tra mức dầu thường xuyên Khi dầu nóng, mức dầu phải nằm trong dải nóng của bình dầu hoặc thước đo Ngược lại, khi dầu nguội, mức dầu cần nằm trong dải lạnh của bình dầu hoặc thước đo Việc này giúp duy trì sự hoạt động ổn định và bền bỉ cho động cơ.
Để hâm nóng dầu, hãy để động cơ chạy không tải ở tốc độ 1000 vòng/phút hoặc thấp hơn, đồng thời đánh lái hết cỡ sang hai bên vài lần cho đến khi nhiệt độ dầu đạt khoảng 80°C Sau đó, kiểm tra xem có bọt hoặc vẩn đục trong dầu hay không, vì điều này có thể cho thấy có khí trong hệ thống hoặc mức dầu đang quá thấp.
+ Kiểm tra mức dầu trong bình
+ Dầu thiếu thì đổ them loại dầu ATF DEXTRON II hay DEXTRON III Đổ tới vạch max trên bình hoặc thước thăm dầu
Kiểm tra và thay dầu trợ lực lái là rất quan trọng để duy trì hiệu suất hệ thống lái Dầu trợ lực không cần thay định kỳ, nhưng sau thời gian dài sử dụng, các bộ phận như vòng cao su, ống dẫn và bề mặt kim loại có thể bị mài mòn, dẫn đến dầu bị bẩn Dầu bẩn có thể gây mài mòn các chi tiết và giảm hiệu quả làm việc của hệ thống Do đó, khi phát hiện dầu quá bẩn hoặc sau một thời gian dài sử dụng, nên thay toàn bộ dầu trợ lực để nâng cao tuổi thọ của các chi tiết.
- Các bước tiến hành khi thay dầu trợ lực.
+ Kích đầu xe nên và đỡ bằng giá.
+ Tháo ống dầu hồi ra khỏi bình chứa rồi xả dầu vào khay
+ Cho động cơ chạy không tải, đánh hết lái sang hai bên trong khi đang xả dầu.
+ Đổ dầu sạch vào bình
Khởi động động cơ và duy trì ở tốc độ 1000 vòng/phút Sau khoảng 1 đến 2 giây, dầu sẽ bắt đầu chảy ra từ ống dầu hồi Ngay lập tức tắt máy khi hiện tượng này xảy ra.
+ Tiếp tục đổ dầu vào bình và nổ máy chạy như trên 4 hay 5 lần đến khi không còn khí trong dầu.
+ Lắp ống dầu hồi vào bình dầu
+ Xả khí ra khỏi hệ thống trợ lực. c) Xả khí ra khỏi hệ thống trợ lực lái:
Trong quá trình thay dầu trợ lực, khí có thể xâm nhập vào hệ thống, gây giảm hiệu quả hoạt động Do đó, việc xả khí, hay còn gọi là xả e, là cần thiết sau khi thay dầu trợ lực để đảm bảo hệ thống hoạt động tối ưu.
+ Kiểm tra mức dầu trong bình
Kiểm tra mức dầu và thêm nếu cần
+ Nổ máy rồi đánh hết cỡ sang 2 bên 3 hoặc 4 lần Để máy chạy ở 1000v/p
Kiểm tra dầu trong bình để đảm bảo không có bọt hoặc vẩn đục, và mức dầu không vượt quá vạch cao nhất khi động cơ tắt Đo mức dầu khi động cơ đang hoạt động, sau đó tắt máy và đo lại mức dầu để đảm bảo chính xác.
Khoảng tăng cực đại: 5 mm
Nếu phát hiện sự cố, hãy đổ dầu vào bình và khởi động máy trong 1 đến 2 giây để kiểm tra xem có dầu chảy ra từ ống hồi hay không Ngay lập tức tắt máy và lặp lại quá trình cho đến khi thấy hoạt động bình thường Đồng thời, cần kiểm tra áp suất dầu trong hệ thống trợ lực.
+ Tiêu chuẩn: Áp suất thấp nhất là 65 kgf/cm 2
Hình 3.7- Kiểm tra áp suất bơm trợ lực
- Nối đồng hồ đo áp suất.
- Ngắt đường ống cao áp ra khỏi cơ cấu lái.
- Nối đường ống cao áp vào đầu đồng hồ so còn đầu phía van nối vào cơ cấu lái.
- Xả khí khỏi hệ thống Nổ máy và đánh lái hết cỡ sang 2 bên 2 hay 3 lần.
* Kiểm tra mức dầu đúng.
- Kiểm tra rằng nhiệt độ dầu ít nhất là 80 0
- Nổ máy và chạy ở tốc độ không tải.
- Kiểm tra áp suất khi van đóng.
Hình 3.8- Kiểm tra áp suất dầu Đóng van của đồng hồ đo rồi đọc số chỉ trên đồng hồ
Không được đóng van lâu hơn 10 giây Nếu áp suất thấp sửa hay thay bơm trợ lực
- Kiểm tra và ghi lái áp suất ở 1000 v/p
- Kiểm tra và ghi lại áp suất ở 3000 v/p
Kiểm tra chênh lệch áp suất ở 2 tốc độ 1000 v/p và 3000 v/p chênh lệch nhỏ hơn hoặc bằng 5 kg/cm 2
- Kiểm tra áp suất khi đánh lái hết cỡ
Chắc chán rằng van trên đồng hồ mở hết cỡ và động cơ chạy không tải.
Nếu áp suất thấp hơn tiêu chuẩn thì có sự rò rỉ bên trong cơ cấu lái và phải sửa chữa ngay.
- Đo lực lái Đặt vô lăng chạy thẳng máy nổ ở tốc độ không tải Dùng Cờ lê đo lực lái theo cả hai hướng
Lực lái cực đại: 60kgf.cm
Nếu lực lái lớn hơn tiêu chuẩn, sửa trợ lực lái
Kiểm tra chắc chắn kiểu lốp, áp suất và bề mặt tiếp xúc với mặt đường trước khi chẩn đoán.
- Áp suất dầu thấp nhất là 65kgf/cm 2
- Lực lái cực đại là 60kgf.cm
- Mức chênh lệch áp suất ở hai chế độ 1000 v/p và 3000 v/p nhỏ hơn hoặc bằng 5kg/cm 2
Áp suất dầu không đạt tiêu chuẩn yêu cầu kiểm tra hệ thống ống dẫn dầu và cơ cấu lái Nếu phát hiện rò rỉ dầu ở bất kỳ vị trí nào, cần tiến hành sửa chữa ngay lập tức để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động.
- Lực lái cực đại sửa chữa hệ thống trợ lực.
- Mức chênh lệch áp suất lớn thì phải sửa hoặc thay van điều chỉnh.
3 Kiểm tra độ căng đai dẫn động và độ mòn của đai: a) Kiểm tra.
Kiểm tra dây đai dẫn động bằng mắt thường để phát hiện tình trạng mòn hoặc sờn lõi Nếu phát hiện hư hỏng, cần thay thế đai dẫn động ngay Đảm bảo dấu chỉ báo của bộ căng đai nằm trong vùng A như hình vẽ; nếu không, hãy thực hiện thay thế đai dẫn động.
Hình 3.9 Cách kiểm tra đai dẫn động
Sửa chữa hệ thống lái
3.4.1 Sửa chữa nhỏ hệ thống lái.
Trong cơ cấu lái thường không có sửa chữa nhỏ mà tiến hành ngay bất kỳ chi tiết nào hỏng cũng tiến hành kiểm tra cả hệ thống lái.
3.4.2 Sửa chữa lớn hệ thống lái.
• Tháo rời bơm trợ lực lái gồm các bước sau:
- Tháo lắp bình chứa dầu bơm trợ lực lái
- Tháo cụm bình chứa dầu bơm trợ lực lái
- Cố định bơm trợ lực lái lên ê tô
- Tháo van điều khiển lưu lượng
- Tháo công tắc áp suất dầu trợ lực lái
- Tháo vỏ phía sau của bơm trợ lực lái
- Tháo trục bơm trợ lực và puli
- Tháo rôto bơm trợ lực
- Tháo vành cam bánh bơm trợ lực
- Tháo tấm bên phía trước của bơm trợ lực
- Tháo phớt dầu vỏ bơm trợ lực
• Kiểm tra và khắc phục từng chi tiết của bơm trợ lực.
- Kiểm tra trục bơm trợ lực và bạc ở vỏ phía trước bơm: + Dụng cụ là thước panme và đồng hồ đo lỗ
Khe hở tiêu chuẩn: 0,01 – 0,03 mm
Khe hở cực đại 0,07 mm
Hình 3.18- Kiểm tra trục bơm và bạc lót
Dùng panme đo trục bơm
Dùng đồng hồ đo lỗ đo bạc
Nếu khe hở vượt quá 0,07 mm thì phải thay cả cụm bơm trợ lực lái
- Kiểm tra rô to bơm trợ lực lái và các cánh gạt của bơm:
+ Dụng cụ panme và thước lá.
Chiều dài cực tiểu Chiều cao cực tiểu Chiều dày cực tiểu
Khe hở cực đại của rãnh rô to và các cánh bơm là 0,028 mm
Hình 3.19 Kiểm tra bơm trợ lực lái
Dùng panme đo kích thước chiều dài, cao và rộng của cánh bơm.
Dung thước lá đo khe hở của rô to và cánh bơm.
Cánh bơm mòn quá kích thước cho phép min thì thay cánh bơm mới.
Khe hở giữa rô to và cánh bơm quá 0,28 mm thì thay đĩa bơm hoặc rô to có cùng số dập trên vòng cam.
- Kiểm tra van điều khiển lưu lượng:
+ Dụng cụ: Dầu trợ lực, dòng khí nén 4 – 5 kgf/cm 2
Hình 3.20 Kiểm tra van trợ lực
Bôi dầu trợ lực lên van điều khiển lưu lượng, kiểm tra rằng nó trượt êm xuống lỗ bằng trọng lượng bản thân.
Để kiểm tra rò rỉ của van điều khiển lưu lượng, bạn cần bịt một lỗ và tạo áp suất khí từ 4 đến 5 kgf/cm² vào lỗ đối diện Quan trọng là phải đảm bảo rằng không có không khí rò rỉ từ lỗ đối diện ra ngoài.
Trường hợp kiểm tra bằng dầu trợ lực mà trượt không êm thì phải thay thế cụm bơm trợ lực lái
Trường hợp kiểm tra bằng dòng khí nếu có sự rò rỉ thay van mới cùng chữ khác trên vỏ trước
- Kiểm tra lò xo nén của van điều khiển lưu lượng:
+ Dụng cụ: Thước cặp điều khiển lưu lượng
Chiều dài tiêu chuẩn nhỏ nhất là 29,2 mm
Dùng thước cặp đo chiều dài tự do của lò xo
Kích thước lò xo ngắn hơn kích thước tiêu chuẩn thì thay lò xo ngay
+ Dụng cụ: Tô vít, búa và đầu típ
Dùng tô vít tháo phớt dầu
Dùng típ và búa lắp phớt dầu vào
- Kiểm tra tổng tải trọng ban đầu:
+ Kiểm tra bơm quay êm không có tiếng kêu bất thường
+ Có vấn đề gì phải kiểm tra lại bơm
• Lắp bơm trợ lực lái
Khi lắp bơm trợ lực chú ý thay hết các gioăng chữ O
- Lắp phớt dầu vỏ bơm trợ lực:
+ Bôi dầu trợ lực lái lên lợi phớt dầu vỏ bơm trợ lực lái
+ Dùng khẩu và máy ép để lắp phớt dầu vỏ bơm trợ lực
- Lắp cụm bơm trợ lực lái:
+ Bôi dầu trợ lực lái lên bề mặt bạc của vỏ phía trước
+ Quấn băng dính lên phần bảo vệ răng cưa của trục bơm trợ lực
+ Lồng từ từ trục bơm trợ lực vào Không được làm hỏng lợi phớt dầu ở vỏ bơm trợ lực
- Lắp tấm bên phía trước của bơm trợ lực:
+ Bôi dầu trợ lực lái lên gioăng chữ O mới và lắp nó vào vỏ phía trước của bơm trợ lực
+ Tương tự lắp gioăng chữ O vào đĩa bên phía trước của bơm
+ Gióng thẳng vết lõm của tấm bên bơm trợ lực phía trước và lắp tấm bên trong của bơm
- Lắp vành cam bơm trợ lực:
Căn chỉnh vết lõm của vành cam bơm trợ lực với vết lõm trên tấm bên của bơm trợ lực phía trước, sau đó lắp vành cam bơm vào đầu dẫn hướng phía trên.
- Lắp rô to bơm trợ lực:
+ Bôi dầu trợ lực lái lên rô to bơm trợ lực
+ Lắp rô to bơm trợ lực
+ Bôi dầu trợ lực không có hướng nhất định
+ Lắp các cánh bơm với đầu tròn quay ra ngoài
- Lắp phanh hãm bơm trợ lực:
+ Dùng một tô vít và một kìm tháo phanh để lắp phanh hãm
- Lắp vỏ sau bơm trợ lực lái:
Bôi dầu trợ lực lên gioăng chữ O trước khi lắp vào vỏ phía sau bơm trợ lực Đảm bảo rằng chốt thẳng của vỏ phía sau bơm trợ lực được gióng đúng với các vết lõm của vành cam, tấm bên phía trước và vỏ phía sau của bơm trợ lực bằng cách sử dụng 4 bulông.
- Kiểm tra tổng tải ban đầu:
+ Kiểm tra bơm chạy êm không có tiếng kêu bất thường
+ Nếu phát hiện tiếng kêu bất thường kiểm tra lại các chi tiết xem đã đúng chưa
- Lắp công tác áp suất dầu trợ lực lái:
+ Lắp công tác áp suất dầu vào cụm bơm cao áp
Mô men xiết: 214 kgf.cm
- Lắp van điều khiển lưu lượng:
+ Bôi dầu trợ lực lên lò xo nén và van điều khiển lưu lượng
+ Lắp lò xo nén và van điều khiển lưu lượng
+ Bôi dầu trợ lực lái nên gioăng chữ O mới lắp nó vào cút cổng cao áp + Lắp cút nối cỏng cao áp vào vỏ phía trước của cánh gạt
Mô men xiết: 704 kgf.cm
- Lắp cụm bình chứa dầu bơm trợ lực:
+ Bôi dầu trợ lực lái lên gioăng chữ O mới lắp nó vào bình chứa dầu bơm trợ lực
+ Lắp cụm bình chứa bơm trợ lực vào cụm bơm trợ lực bằng 3 bulông
Mô men xiết: 92 kgf.cm
- Lắp bình chứa dầu bơm trợ lực:
+Lắp nắp bình chứa dầu bơm trợ lực vào cụm bình chứa dầu
3.4.3 Sửa chữa và đại tu cơ cấu lái.
* Tháo rời hộp cơ cấu lái:
- Tháo ống cao áp điều khiển quay trái
- Tháo ống cao áp điều chỉnh quay phải
- Cố định cụm thanh nối hệ thống lái
- Tháo đầu thanh nối bên trái, bên phải
- Tháo kẹp cao su chắn bụi thanh răng
- Tháo cao su chắn bụi của thanh răng
- Tháo dẫn hướng thanh răng
- Tháo phớt dầu phía dưới van điều khiển
- Tháo ổ bi trên van điều khiển
- Tháo phớt dầu phía trên của van điều khiển
- Tháo bộ hãm đầu xi lanh
- Tháo phớt dầu ống xi lanh trợ lực
- Kiểm tra đầu thanh nối bên phải và bên trái.
+ Dụng cụ Ê tô, đai ốc, vít cấy và cân lực
Kẹp đầu thanh nối hên trái trên ê tô
Lắp đai vào vít cấy
Lắc khớp cầu ra phía trước và phía sau nhiều lần
Dùng một cân lực, vặn đai ốc liên tục tốc độ 3 đến 5 giây/vòng và đọc giá trị vòng thứ 5.
Mô men quay: 3.0 đến 20 kgf.cm
Nếu thanh không quay như tiêu chuẩn hãy thay thế đầu thanh
+ Dụng cụ Đồng hồ so và giá đỡ
+ Tiêu chuẩn Độ đảo lớn nhất 0.15 mm
Bề mặt thanh răng không được sứt mẻ mòn nhiều
Hình 3.21- Kiểm tra thanh răng
+ Kiểm tra mòn của thanh răng
+ Kiểm tra độ bề mặt thanh răng
+ Độ đảo vượt quá tiêu chuẩn thì phải thay thế
+ Thanh răng có bất kỳ dấu hiệu mòn tróc xước thì cũng thay thế
- Kiểm tra khe hở dầu của trục và bạc (van điều khiển)
+ Dùng pame, và đồng hồ đo đường kính xi lanh
+ Khe hở tiêu chuẩn: 0.021-0.083 mm
+ Khe hở cho phép: 0.125 mm
Hình 3.22- Kiểm tra khe hở trục van và bạc
+ Dùng pame đo đường kính cổ trụcvan điều khiển
+ Dùng đồng hồ đo đường kính trong của bạc
+ So sánh khe hở với tiêu chuẩn cho phép
+ Khe hở vượt quá tiêu chuẩn cho phép thi phải thay bạc
* Thay bạc và phớt dầu
+ Độ sâu ép bạc 69.5mm
+ Dùng vam tháo bạc và phớt dầu
+ Bôi dầu trợ lực lên miệng phớt dầu mới
+ Dùng tuýp 29 và thanh nối lắp phớt dầu vào vỏ
+ Dùng dầu tuýp 24 và thanh nối ép thân bạc mới tới độ sâu quy định
+ Bạc ép đúng độ sâu Ép quá sâu làm vỏ biến dạng, ép không đủ độ sâu nó sẽ chạm vào van điều khiển.
- Lắp phớt dầu ống xi lanh trợ lực lái
+ Lắp vòng đệm vào vỏ thanh răng
+ Bôi dầu trợ lực lái lên lợi phớt dàu ống xi lanh trợ lực lái mới.
Lắp phớt dầu của ống xi lanh vào vỏ thanh răng với góc nghiêng khoảng 15 độ Sử dụng SST để ép phớt dầu xuống và sau đó dùng SST để cân bằng phớt dầu.
+ Bôi dầu trợ lực lái lên các gioăng chữ O mới và lắp nó vào thanh răng trợ lực + Giãn rộng một phớt dầu bằng ngón tay
+ Bôi dầu trợ lực lái lên phớt dầu
+ Lắp phớt vào thanh răng và điều chỉnh bằng tay
+Bôi mỡ molybdenum gốc xà phòng lithium vào các đầu răng
+ Lắp SST vào thanh răng và bôi dầu trợ lực lái lên SST
+ Lắp thanh răng vào vỏ thanh răng sau đó tháo SST.
- Lắp bộ hãm đầu xi lanh
+ Quấn băng dính bảo vệ lên thanh răng
+ Bôi dầu trợ lực lái lên lợi phớt dầu của bộ hãm đầu xi lanh mới
+ Lắp phớt dầu bộ hãm đầu xi lanh vào phía bên phải
+ Tháo băng dính khỏi thanh răng và lắp bạc vào vỏ thanh răng.
+ Bôi dầu trợ lực lái lên gioăng chữ O của bộ hãm đầu xi lanh và lắp vào bộ hãm dầu xi lanh
+ Lắp một bạc của bộ hãm dầu xi lanh mới vào bộ hãm đầu xi lanh
+ Bôi mỡ vào phía trong của bộ hãm đầu xi lanh
+ Dùng SST lắp bộ hãm đầu xi lanh vào vỏ thanh răng.
- Kiểm tra sự kín khít
+ Lắp SST và bơm chân không vào vỏ thanh răng cấp chân không 398 mmHg trong gần 30 giây.
+ Kiểm tra rằng không có sự giảm áp suất là được Nếu có sự giảm thì phải kiểm tra việc lắp các phớt dầu.
- Lắp phớt dầu phía trên của van điều khiển
+ Bôi dầu trợ lực lái lên vòng bi và lợi phớt dầu
+ Dùng SST và máy ép lắp phớt dầu và vòng bi phía trên van điều khiển
- Lắp phớt dầu phía dưới van điều khiển
+ Tương tự như lắp phớt dầu phía trên van điều khiển.
+ Giãn rộng 4 vòng gioăng của van điều khiển bằng tay
+ Bôi dầu trợ lực lái lên 4 vòng gioăng
+ Lắp 4 gioăng vào trục van điều khiển
+ Quấn băng dính bảo vệ phần răng cưa của van
+ Bôi dầu trợ lực lái lên van điều khiển
+ Lắp van điều khiển vào vỏ
+ Lắp vỏ van điều khiển cùng với van điều khiển và một gioăng mới vào vỏ thanh răng bằng 2 bu lông
+ Lắp cao su chắn bụi
- Lắp dẫn hướng thanh răng
+ Lắp đế dẫn hướng thanh răng vào dẫn hướng thanh răng
+ Bôi mỡ vào lò xo nén và bề mặt tiếp xúc của dẫn hướng thanh răng và thanh răng bộ trợ lực.
+ Lắp lò xo nén và dẫn hướng thanh răng.
+ Bôi keo làm kín khít 2 hoặc 3 ren của lò xo dẫn hướng
+ Dùng SST lắp đầu thanh răng bên phải và bên trái.
- Lắp cao su chắn bụi.
THIẾT KẾ VAM THÁO RÔ TUYL
Yêu cấu kỹ thuật
Trong quá trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái, việc tháo chốt cầu là cần thiết Để thực hiện việc này một cách thuận tiện và nhanh chóng, người ta sử dụng thiết bị chuyên dụng là vam tháo rô tuyl Dưới đây là cấu tạo của vam tháo rô tuyl.
4.1.1 Giới thiệu chung về thiết bị thiết kế
Hình 4.1 Kết cấu của vam
1: Trục vít; 2: Thân vam; 3: Chốt cầu ; 4: Cụm thanh nối moay ơ; 5: Thanh ngang
4.1.2 Phân tích kết cấu và nguyên lý hoạt động của vam.
Vam được cấu tạo từ trục vít liên kết với thân qua mối ghép ren Để sử dụng, móc vam vào phía dưới thanh nối moay ơ cần tháo chốt cầu, đảm bảo hai đầu vam tiếp xúc chặt với cụm thanh nối moay ơ Sau đó, dùng cờ lê để vặn trục vít xuống, lực đẩy từ trục vít sẽ từ từ đẩy chốt cầu ra khỏi cụm thanh nối moay ơ.
4.1.3 Mục đích và ý nghĩa của vam trong công tác bảo dưỡng, sửa chữa.
Mục đích của vam là hỗ trợ quá trình bảo dưỡng và sửa chữa một cách hiệu quả, đồng thời nâng cao năng suất lao động Để đạt được điều này, vam cần phải đáp ứng một số yêu cầu nhất định.
+ Nâng cao năng suất lao động.
Đảm bảo độ chính xác và không làm hỏng hoặc cong vênh các chi tiết cần tháo rời Sử dụng thiết bị một cách đơn giản để giảm nhẹ sức lao động và đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.
+ Đảm bảo độ bền lâu.
+ Có tính công nghệ cao.
Tính toán thiết kế vam
Trong thiết bị vam, ren vít đóng vai trò quan trọng trong việc tạo lực ép, nhưng bộ truyền ren vít thường dễ bị hư hỏng do không đủ sức bền khi chịu tải lớn Để khắc phục tình trạng này, việc lựa chọn vật liệu chế tạo thân vam và đường kính trục vít là rất cần thiết để đảm bảo độ bền và hiệu suất sử dụng của thiết bị.
+ Vật liệu dùng để chế tạo thân vam, tay vặn là thép 45
+ Vật liệu dùng để chế tạo trục vít là thép 45
Có các ứng suất như sau: σ b = 610 (MPa) σ ch = 360 (MPa) b Lực ép chốt cầu và cụm thanh nối moay ơ
Công thức tính lực ép: ( CTM tập 1)
Hệ số ma sát được xác định là f = 0,08, trong đó d là đường kính trung bình của khớp cầu khi lắp ghép, l là chiều dài khi lắp ghép, và p là ứng suất nén trên bề mặt khi lắp ghép.
E1,E2: Mô đun đàn hồi của vật liệu Đối với thép có E = 2,1.10 5 (N/mm 2 ) δ : Độ dôi lắp ghép: ( )
C E d C p + δ = Ta cú δ = 10 à m ( Dung sai và đo lường cơ khí)
C1,C2 là hệ số được tính theo công thức sau
C d à1,à2 là hệ số poỏt-xụng , đối với thộp à1 =à2 =0 , 3
Ta có chốt cầu đặc ⇒ d1 = 0 (mm)
C d d2: là đường kính ngoài của ngõng trục d2 = 40 (mm) d: là đường kính trung bình của chốt d = 15 (mm)
Vậy ta có ứng suất nén trên mặt lắp ghép là:
Lực ép chốt cầu ra khỏi cụm moay ơ là:
P = π.f.d.l.p = 3,14.0,08.15.23.60,08 = 5199,84 (N) +) Xác định lực cần thiết để tháo rô tuyl, chốt cầu ra khỏi cụm moay ơ
Chế độ làm việc của khớp cầu truyền mô men và lực ngang tới bánh xe dẫn hướng trong hệ thống lái Để xác định lực cần thiết cho việc tháo rô tuyl chốt cầu khỏi cụm moay ơ, cần tăng thêm hệ số tải trọng K, với giá trị K được chọn là 1,5 (K = 1,5 ÷ 3).
Ta có lực cần thiết để tháo chốt cầu khỏi cụm moay ơ là
Qt =K.P=1,3.5199,84w99,76 (N) c Đường kính trung bình của trục vít tính theo điều kiện bền
- Chọn áp suất cho phép sinh ra trên mặt ren là [q] = 9 Mpa
- Hệ số chiều cao ren hình thang Ψ h = 0 , 5
- Hệ số chiều cao thân có ren d 2
Thông số của trục vít là:
Chiều cao làm việc của ren: h = 0,54.P = 1 (mm) Đường kính chân ren là: d1 = 14 (mm) Đường kính của đỉnh ren là: d = d1+2.h = 14+2.1= 16 (mm) Đường kính trung bình của trục vít là: d2= 15 (mm)
= acrtg d acrtg p λ π Góc ma sát ρ Lấy hệ số ma sát f = 0,1 khi vít được bôi trơn
=arctg f ρ ρ λ < Vậy thỏa mãn điều kiện tự hãm
Tính chiều cao đai ốc H:
Ta có số vòng ren đai ốc tính theo công thức:
⇒ H = x.P = 19.2 = 38 (mm) d Xác định chiều dài của trục vít theo lực tháo ổ lăn: n Q
L : Chiều dài tính toán của trục vít theo lực tháo
E: Mô đum đàn hồi E = 21.10 4 ( N/mm 2 )
K: Hệ số tải trọng K = 1,5÷3 chọn K = 1,5
Hệ số an toàn về ổn định: n = 4
J mô men quán tính trục: 1884,785
Chọn chiều dài trục vít thiết kế L = 140 mm Để đảm bảo độ bền mòn của trục vít, cần kiểm tra áp suất mòn trên bề mặt ren, đảm bảo rằng giá trị này nhỏ hơn giới hạn cho phép theo công thức: P0 = Q / (π d² h x) ≤ [P0].
Trong đó: h chiều cao làm việc của ren: h = 1 mm
Số vòng ren trên đai ốc: x = H/P = 19
( H là chiều dài đai ốc: H = 38 mm)
Vậy đảm bảo điều kiện mòn f Kiểm nghiệm trục vít theo điều kiện bền
Trục vít hoạt động dưới trạng thái ứng suất phức tạp, bao gồm cả lực nén và lực xoắn Do đó, cần tính toán ứng suất tương đương σ td và kiểm tra theo điều kiện bền, với công thức σ td = σ² + 3.τ² ≤ [σ].
[σ ứng suất cho phép [σ] = σ ch / 3 = 360 / 3 = 120 (N/mm 2 )
- Ứng suất do lực dọc gây lên :
- Ứng suất do mô men xoắn gây ra
- Mô men xoắn: Mx = Mr + Mt
- Mr mô men xoắn trên thân ren
M r =W ( d 2 / 2 ) tg (λ+S ' ) λ- góc nâng của ren λ = 2 0 36'
S - góc ma sát tương đương S' = arctg( f ')
' f - hệ số ma sát tương đương f ' = f/(cos(α / 2 )) Đối với ren hình thang cân ta có α 0 0 f – hệ số ma sát trong trường hợp được bôi trơn thường xuyên f = 0,1 ⇒ f '=0 , 1 /(cos( 30 0 / 2 ))=0 , 104 ⇒S '=arctg 0 , 104≈6 0
- Mt – mô men trên gối tỳ M t = f.Q t R td
- Bán kính trung bình của đầu kẹp bulông
- Ứng suất do mô men xoắn gây ra τ = M x + M t = 8847 , 01 + 3899 , 87 = 12746 , 88 (N/mm 2 )
- Ứng suất tác dụng lớn nhất lên trục vít là: σ = 50,67 2 +23,23 2 U,74 (N/mm 2 )
Vậy σ td = 55 , 74 (N/mm 2 ) < [σ ] = 120 (N/mm 2 ) đảm bảo điều kiện bền. g Kiểm nghiệm theo điều kiện ổn định n t n d
- ϕ hệ số giảm ứng suất cho phép phụ thuộc vào độ mềm i l à. của vít ,
- Chiều dài trục vớt phần t rục l = 140 (mm) ⇒ à J l = 1 3 140 , 5 = 40
- Tra bảng ta có ϕ = 0 , 92 ⇒ϕ.[σ] n = 0 , 92 120 = 110 , 4 (N/mm 2 )
⇒ σ n = 55 , 74 (N/mm 2 ) < ϕ.[σ] n = 110,4 (N/mm 2 ) thảo mãn điều kiện ổn định
4.4 Kiểm tra bền thân vam
Do kết cấu của vam như hình vẽ ta thấy có một số mặt cắt nguy hiểm sau. Tại hai vấu của thân vam ( Hình vẽ)
Kiểm nghiệm bền tại mặt cắt nguy hiểm trên thân vam:
Trong đó: σ - Ứng suất tại mặt cắt nguy hiểm (N/mm 2 )
W - Lực tác dụng lên vam W = 7799,76 (N)
F - Tiết diện tại mặt cắt nguy hiểm
F = 12.12 = 144 (mm 2 ) [σ ] – Giới hạn bền [σ ] = 120 (N/mm 2 )
Vậy σ = 27,08 (N/mm 2 ) < [σ ] = 120 (N/mm 2 ) thỏa mãn điều kiện bền.
4.5 Tính lực xiết của người công nhân
Lực kẹp của vam được tạo ra thông qua ren vít, trong đó bề mặt của ren chính là bề mặt chêm Góc nâng của chêm tương ứng với góc nâng của đường ren, cho thấy sự quan trọng của thiết kế ren trong việc tạo ra lực kẹp hiệu quả.
Để tháo chốt cầu, lực tháo của người công nhân được gọi là Qcn Mô men sinh ra từ lực này phải vượt qua mô men xoắn trong ren, nhằm tạo ra lực cần thiết cho quá trình tháo gỡ.
Vậy ta có Qcn.L ≥ Mx = Mr + Mt
Với L chiều dài cánh tay đòn để tháo ( chiều dài cà lê) chọn L = 250 (mm)
Mx = 12476,88 (N.mm) tính toán ở phần trên
Vậy lực tháo cần thiết của người công nhân là: Qcn = 49,9 (N).
