tài liệu tham khảo Khai thác hệ thống treo xe UAZ -3160
Trang 1Lời nói đầu
Do nền công nghiệp sản xuất ôtô ở nớc ta cha phát triển mạnh mẽ chonên hiện nay vẫn đang sử dụng nhiều trang thiết bị kỹ thuật do Liên Xô chếtạo, trong đó ôtô chiếm một tỷ lệ rất lớn Việc nghiên cứu về các loại xe ôtô
đòi hỏi mỗi ngời cán bộ kỹ thuật không những phải nắm chắc cấu tạo,nguyên lý làm việc của các cụm, các hệ thống trên xe, công tác bảo dỡng,sửa chữa mà còn phải biết khai thác, sử dụng làm sao để phát huy hết tínhnăng, tác dụng của xe nhằm đạt đợc tính kinh tế, hiệu quả cao nhất gópphần xây dựng và phát triển nền kinh tế đất nớc theo hớng công nghiệp hoá,hiện đại hoá
Trên xe ôtô bao gồm một tổ hợp các cụm, các cơ cấu và các hệ thống
có chức năng khác nhau tạo thành Vì vậy nội dung khai thác sử dụng rấtrộng, rất phong phú tuỳ thuộc vào mỗi chủng loại xe cụ thể
ở đồ án tốt nghiệp này chỉ xét đến một khía cạnh trong rất nhiều
những nội dung trên và đối với một xe cụ thể Đó là đề tài: "Khai thác hệ
thống treo xe UAZ -3160".
Nội dung của đề tài bao gồm:
1 Giới thiệu chung về xe UAZ-3160
2 Phân tích kết cấu hệ thống treo xe UAZ-3160
3 Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo xe UAZ-3160
4 Một số chú ý trong khai thác, sử dụng hệ thống treo xe UAZ-3160
Trang 2Phần I: Giới thiệu chung tính năng kỹ thuật
của xe UAZ-3160
1.1 Giới thiệu chung.
Xe UAZ-3160 là loại xe con 2 cầu chủ động với công thức bánh xe
4 x 4 Là loại xe có tính năng việt dã cao, đợc sử dụng trong quân đội cũng
nh trong các ngành kinh tế quốc dân khác Đợc chuyên dùng để chở hànghoá và chở ngời, phù hợp với mọi loại đờng, mọi địa hình, vỏ xe có 4 cửa,cho hai bên thành xe và một cửa phía sau, lốp dự phòng đợc gắn vào cửaphía sau xe
Xe đợc thiết kế dễ sử dụng ở nhiệt độ không khí từ -45oC đến +40oC và
độ ẩm tơng đối trung bình trong năm đến 80%, tơng ứng ở 15oC Độ bụicủa không khí đến 1g/cm3, tốc độ gió đến 20m/s Trong đó kể cả nhữngvùng nằm ở độ cao 4000m so với mặt nớc biển và có thể vợt đèo ở độ cao4650m
Những biến thể của xe UAZ-3160 là xe UAZ-31601; xe UAZ-31602;
xe UAZ-31604; xe UAZ-31605
Hình 1.1: Hình dáng ngoài xe UAZ-3160
Trang 3Khèi lîng xe khi kh«ng t¶i (kg) 1930
Khèi lîng ph©n bè lªn c¸c cÇu khi kh«ng t¶i (kg)
Khèi lîng toµn bé xe khi ®Çy t¶i (kg) 2530
Khèi lîng ph©n bè lªn c¸c cÇu khi ®Çy t¶i (kg)
Trang 4- Từ điểm xa nhất của thân xe so với tâm vòng quay (m) 6,8
Quãng đờng phanh khi đầy tải ở vận tốc 80km/h (m) 43
Suất tiêu hao nhiên liệu ở vận tốc 90km/h (lít/100km) với hộp 4 số 11,8
Công suất cực đại của động cơ (mã lực) 89
Khi quay với vận tốc 4000V/phút
Mô men xoắn cực đại của động cơ (Memax) khi quay với vận tốc
Hệ thống bôi trơn kiểu cỡng bức và vung toé
Trang 5Tỷ số truyền thấp: 1,94Truyền động Các đăng loại hở, 2 trục
Loại cầu: các cầu đều là cầu chủ động, vỏ cầu liền, có cơ cấu gài cầutrớc
Truyền lực chính loại bánh răng côn xoắn
Vi sai: Loại vi sai bánh răng côn đối xứng có 4 bánh răng hành tinhBán trục: Loại giảm tải hoàn toàn
Hệ thống treo kiểu phụ thuộc
Treo trớc kiểu lò xo xoắn có thanh ổn định ngang
Treo sau đợc lắp trên hai bó nhíp kiểu ít lá
Giảm sóc kiểu ống thuỷ lực tác dụng hai chiều
Cơ cấu lái kiểu vít đai ốc- thanh răng cung răng
Hộp tay lái kiểu có trợ lực thuỷ lực
Hệ thống phanh chân: phanh bánh trớc kiểu đĩa, phanh bánh sau kiểutang trống
Dẫn động phanh kiểu thuỷ lực có trợ lực chân không
Hệ thống phanh tay: điều khiển bằng tay, kiểu tang trống đợc lắp phíasau hộp số phân phối
Hệ thống thiết bị điện: kiểu 1 dây, cực âm nối mát với thân xe, điện áp
Trang 6Máy phát: kiểu xoay chiều, có chỉnh lu, tự động điều chỉnh điện áp
Cơ cấu gạt ma điện, hai chổi, 3 chế độ có điều khiển khoảng dừngtrong chế độ làm việc không liên tục
Cơ cấu gạt ma sau: Bằng điện, 1 chổi
Bộ rửa kính: Bằng điện - có vòi phun cho hai kính trớc, kính sau và 2
đèn soi biển số, đèn phanh, đèn mở cửa, đèn soi ca pin
Chiếu sáng trong: đèn trần trong xe, đèn khoang lái, đèn chiếu sángkhoang hành lý, đèn báo công tắc riêng - sởi, đèn bảng đồng hồ
Trang 7PHầN 2 :PHÂN TíCH KếT CấU Hệ THốNG TREO
XE UAZ-3160
Hệ thống treo là tổ hợp các cơ cấu thực hiện liên kết các bánh xevới khung xe (hoặc vỏ xe) để đảm bảo độ êm dịu chuyển động và an toànchuyển dộng trên cơ sở tạo các dao động của thân xe và của các bánh xetheo ý muốn và giảm các tải trọng va đập cho xe khi chuyển động trên địahình không bằng phẳng
Ngoài ra hệ thống treo còn dùng để truyền các lực dọc trục và mô mentác động giữa bánh xe và khung xe (vỏ xe)
Hệ thống treo hoàn chỉnh gồm 3 bộ phận chính với các chúc năngriêng biệt:
-Bộ phận đàn hồi: Dùng để tiếp nhận và truyền lên khung xe các lựcthẳng đứng từ đờng, giảm tải trọng động và đảm bảo độ êm dịu chuyển
động cho xe khi xe chuyển động trên các loại đờng khác nhau
-Bộ phận giảm chấn: Năng lợng dao động củă thân xe và của bánh xe
đợc hấp thụ bởi các giảm chấn trên cơ sở biến cơ năng thành nhiệt năng.-Bộ phận dẫn hớng: Dùng để truyền các lực ngang, lực dọc trục và mômen từ mặt đờng lên khung xe (vỏ xe) Động học của bộ phận dẫn hớng xác
định dịch chuyển của bánh xe đối với khung xe và ảnh hởng tới tính ổn
định và tính quay vòng của ô tô
Ngoài ra trong hệ thống treo còn có các bộ phận ổn định, giảm sựnghiêng ngả của xe khi xe chuyển động trên địa hình không bằng phẳng tức
là làm ổn định chuyển động ngang của xe
Những yêu cầu của hệ thống treo:
-Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính năng kỹthuật của xe nh chạy trên nền đờng tốt hoặc xe có khả năng chạy trên nhiều
địa hình khác nhau
Trang 8-Bánh xe có khả năng dịch chuyển trong một giới hạn không gian hạnchế.
-Quan hệ động học của bánh xe phải hợp lý thoả mãn mục đích chínhcủa hệ thống treo là làm mềm theo phơng thẳng đứng nhng không phá huỷcác quan hệ động lực học và động học của truyền động bánh xe
-Không gây nên va đập tại các mối liên kết khung hoặc vỏ
-Có độ đàn hồi cao, nhỏ gọn
-Có độ tin cậy lớn, trong điều kiện sử dụng phù hợp với tính năng kỹthuật không gặp phải những h hỏng bất thờng
-Gía thành thấp, độ phức tạp của các kết cấu không quá lớn
-Có khả năng chống rung và chống va đập của các bộ phận trong hệthống
-Đảm bảo điều kiện làm việc của xe ở tốc độ cao
Hệ thống treo trên xe UAZ-3160 là loại treo phụ thuộc, treo cầu trớc
có cấu tạo chính là lò xo xoắn , giảm chấn ống thuỷ lực , thanh ổn địnhngang và thanh dẫn hớng.Treo cầu sau đợc cấu tạo bởi hai bó nhíp loại ít lá
và hai giảm chấn ống thuỷ lực
Đăc trng của hệ thống treo phụ thuộc là dầm cầu cứng liên kết giữa haibánh xe.Trên xe có cầu chủ động toàn bộ cụm truyền lực cầu xe đặt dớidầm cầu Trên xe có cầu bị động, dầm cầu cứng làm bằng thép định hìnhliên kết dịch chuyển của hai bánh xe
Cấu tạo hệ treo phụ thuộc có những nhợc điểm sau:
-Khối lợng phần không treo lớn, đặc biệt trên cầu chủ động.Khi xechuyển động trên địa hình không bằng phẳng, tải trọng động sinh ra sẽ gâynên va đập giữa phần treo và phần không treo làm giảm độ êm dịu chuyển
động, mặt khác bánh xe va đập mạnh xuống nền đờng làm xấu sự tiếp xúccủa bánh xe với đờng
-Khoảng không gian phía dới gầm xe lớn để đảm bảo cho dầm cầuthay đổi vị trí, do vậy chiều cao trọng tâm xe sẽ lớn hoặc giảm bớt thể tíchcủa khoang chứa hàng phía sau xe
-Sự nối cứng bánh xe hai bên dầm liền gây nên các trạng thái về độnghọc khi dịch chuyển, trong quá trình hệ treo chuyển động theo phơng thẳng
Trang 91 2 2
4
5 6 7 9 8
10 11 12 13
14 15
16
17 18 19
Những u điểm của hệ treo phụ thuộc:
-Trong quá trình chuyển động vết bánh xe đợc cố định do vậy khôngxảy ra mòn lốp nhanh nh ở hệ treo độc lập
-Khi chịu lực bên (ly tâm,đờng nghiêng, gió bên…) hai bánh xe liên) hai bánh xe liênkết cứng, bởi vậy hạn chế hiện tọng trợt bên bánh xe
-Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp và sửa chữa, giá thành thấp
2.1 Hệ treo trớc:
Hệ thống treo trớc xe UAZ-3160 đợc cấu tạo từ hai lò xo, một đòn ổn
định ngang, hai giảm xóc ống thuỷ lực và một cơ cấu chuyển hớng gồm: 2
đòn dọc và một đòn ngang.(hình 2.1)
Hình 2.1: Cấu tạo treo trớc
Xe UAZ-3160 là loại xe đợc dùng trên nhiều địa hình khác nhau, vìvậy hệ thống treo của xe phải đảm bảo cho xe chuyển động tốt trên các loại
địa hình Treo trớc của xe có bộ phận đàn hồi chính là lò xo có chức nănglàm mềm hơn độ cứng của treo, giúp xe lăn êm trên nền đờng ,lò xo có độcứng thay đổi trong một giới hạn rộng, có khối lợng nhỏ, không phải chămsóc bảo dỡng nhiều, lắp đặt đơn giản, ít bị h hỏng do ma sát, vì vậy đợc
Trang 101 2 3 4 5 6 7 8
13 12
Đòn dẫn hớng có chức năng truyền các lực từ bánh xe lên khung xe,làm chức năng dẫn hóng cho bánh xe, tăng độ cứng vững cho lò xo giảmxóc Đòn dẫn hóng một đầu đợc bắt với giá lò xo, một đầu kia đợc bắt vớidầm xe thông qua giá bắt đòn dọc, đầu cuối của đòn dẫn hóng bắt chặt vớigiá bắt nhờ đai ốc, có đệm cao su nhằm giảm các lực truyền từ bánh xe lênkhung xe.Trên đòn dẫn hớng còn bắt ống giảm chấn nhằm dập tắt bớtnhững dao động truyền từ bánh xe lên khung xe và tăng độ cứng vững cho
lò xo
Thanh ổn định dùng để liên kết các bánh xe trên cùng một cầu, một
đầu đợc gắn vào giá bắt lò xo, đầu kia đợc bắt vào giá lò xo của bánh cònlại.Thanh ổn định đợc đặt nằm ngang, bắt với khung xe thông qua giá đỡ,phía dới của giá đỡ có bạc nhằm giảm sự mài mòn khi thanh chuyển động.Thanh ổn định có tác dụng làm tăng khả năng ổn định ngang của xe nhờ ổn
định dao động ngang của hệ treo Khi xe chuyển động trên nền đờng khôngbằng phẳng hoặc quay vòng, dới tác dụng của lực ly tâm hoặc độ nghiêngthùng xe, phản lực thẳng đứng của hai bánh xe trên một cầu thay đổi, dẫntới tăng độ nghiêng thùng xe và làm xấu khả năng truyền lực dọc, lực bêncủa bánh xe với mặt đờng
Các gối chống dập, vấu cao su tăng cứng và hạn chế hành trinh có tácdụng vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình của bánh xe, ngoài ra còn cóchức năng liên kết mềm, chống rung truyền từ bánh xe lên, do vậy làmgiảm độ ồn cho ngời lái và thiết bị trên xe
Trang 11Hình 2.2: Cấu tạo treo sauPhía trên cùng là lá nhíp cái (lá nhíp chịu lực chính của bộ nhíp), dớilá nhíp cái là các lá nhíp phụ có chiều dài giảm dần, các lá nhíp kết hợpthành một bộ nhíp tạo thành một dầm chống uốn đều Hai đầu của lá nhípcái đợc cuốn tròn ,đầu trớc lắp vào khớp trụ ở giá treo trớc, đầu sau lắp vàochốt dới của quang treo ở giá treo sau Phía gần hai đầu của bộ nhíp có lắpcác bộ kẹp nhỏ chống xoay Đầu trớc cuốn lá nhíp cái đợc lắp vào khớp trụcủa giá nhíp trớc và có thể quay tơng đối quanh chốt nhờ có bạc cao su củachốt, đầu ngoài của chốt có tấm đệm và đợc xiết chặt bằng đai ốc Phần giátreo trớc có chốt nhíp đợc gắn vào khung xe nhờ các đinh tán Chốt nhíp làmột trục bậc dài ,đầu trong đợc hãm chặt với giá nhíp trớc bằng vai trục và
đai ốc Đầu sau của lá nhíp cái đợc cuộn tròn, đầu tròn của lá nhíp trên đợclắp vào chốt dới quang treo Nhíp tiếp xúc với chốt qua bạc cao su tròn baoquanh chốt trên nên có thể dao động quanh chốt
Quang treo là cụm chi tiết gồm có bạc cao su ở trong hai má quangtreo Đầu trong hai chốt có mũ tròn nh đinh tán, đầu má ngoài đợc xiết chặtnhờ hai đai ốc.Chốt trên lắp với bạc cao su của tấm dới giá treo, tấm trêncủa giá treo đợc hàn với khung xe, tấm dới và trên của giá treo sau đợc bắtchặt bằng 4 đai ốc Quang treo bố trí trên khung xe tạo điều kiện cho nhípbiến dạng tự do, đồng thời có thể truyền các lực dọc từ bánh xe lên khung
Để làm tăng độ cứng của nhíp và hạn chế những va đập của nhíp khinhíp làm việc với cờng độ cao thì phần giữa nhíp đợc bắt với dầm cầu thông
Trang 12qua gối ra bằng cao su, phía trên của gối cao su có đai ốc để bắt gối vớidầm cầu.
Hệ treo phụ thuộc loại nhíp lá sử dụng quang treo nhíp thờng xảy rahiện tợng “tự xoay” cầu xe Hiện tợng này đối với cầu dẫn hớng là không
có lợi, còn ở cầu sau hiện tợng này thờng dẫn tới dịch chuyển tâm vòngquay theo hớng thu nhỏ bán kính quay vòng Khi xe quay vòng tải trọngtrên bánh xe ngoài tăng lên, còn bánh xe trong giảm đi.Quang treo chophép nhíp lá tự biến dạng, gây nên hiện tợng xoay cầu Đối với xe con điềunày là không tốt vì có thể gây mất ổn định quay vòng
Đặc tính đàn hồi của nhíp lá đợc gọi là tuyến tính tức là độ cứng củanhíp ít thay đổi dới tác dụng của tải trọng Khi tăng tải trọng cần thiết phảităng độ cứng của bộ nhíp bởi vậy có thể thấy trên xe có các vấu tỳ ở giữa
đầu nhíp với với chỗ bắt quang nhíp.Nhờ có vấu tỳ, khi tăng tải, nhíp biếndạng tới vấu tỳ, chiều dài làm việc của bộ nhíp đợc thu ngắn lại làm độcứng của nhíp tăng lên
Khả năng truyền lực dọc của bộ nhíp phụ thuộc vào việc bắt chặt các
bộ quang nhíp, vì vậy phải luôn tiến hành kiểm tra, xiết chặt các đai ốcquang nhíp.Trong quá trình làm việc các đầu quang nhíp bắt với dầm thờngxuyên làm việc, ổ cao su có thể bị mòn, lão hoá gây nên va đập khô, cầnthiết phải kiểm tra, thay thế kịp thời
2.3.Bộ phận giảm chấn:
Giảm chấn trên xe đợc dùng với mục đích:
-Giảm và dập tắt các dao động của thân xe khi bánh xe lăn trên nền ờng không bằng phẳng nhờ vậy mà bảo vệ đợc bộ phận đàn hồi và tínhnăng, tiện nghi cho xe và ngời sử dụng
đ Đảm bảo dao động củă phần không treo mức độ nhỏ nhất nhằm làmtốt sụ tiếp xúc của bánh xe trên nền đờng, nâng cao tính chất chuyển độngcủa xe nh khả năng bám đờng, khả năng an toàn khi chuyển động
Bản chất quá trình làm việc của giảm chấn là quá trình tiêu hao cơnăng (biến cơ năng thành nhiệt năng).Thực ra quá trình này xẩy ra ngay cảvới ma sát của nhíp lá, khớp quay của các ổ kim loại, ổ cao su.Song quátrình dao động cơ học của xe đòi hỏi phải tiêu hao cơ năng nhanh và có thể
Trang 131 2 3 5 7 9 10 11 12 13 15 17 18 20
khống chế đợc quá trình vật lý đó nên các giảm chấn ỏ treo trớc và treo sauthực hiên các chức năng này là chủ yếu
2.3.1.Cấu tạo giảm chấn:
Giảm chấn ống thuỷ lực bao gồm hai lớp vỏ, vỏ trong cùng và vỏngoài có dạng hình trụ (hình 2.3)
Hình 2.3: Cấu tạo giảm chấn thuỷ lực
Vỏ trong là một xi lanh thuỷ lực có độ bóng cao để piston có thể dichuyển đợc trong ống trụ ở đuôi của xi lanh thuỷ lực có một cụm vannén.Bao quanh lớp vỏ trong là lóp vỏ ngoài, không gian giữa hai lớp vỏ làbuồng bù thể tích chất lỏng.Vỏ ngoài ghép cứng với vỏ trong và đầu dới cótai để bắt với đòn treo bánh xe.Bên trong vỏ có 1 piston di động,trên piston
có bố trí cụm van trả và van thông, các lỗ tiết lu.Piston di chuyển thông quatrục của giảm chấn liên kết với thùng xe.Trục của giảm chấn hàn liền với
vỏ bọc ngoài của giảm chấn,piston giảm chấn hoạt động trong dầu và chiaphần xi lanh ra làm 2 buồng, ỏ phía nắp của giảm chấn có các vòng bao kín
và ống dẫn hớng trục giảm chấn
2.3.2.Nguyên lý làm việc của giảm chấn :
2.3.2.1.Hành trình nén:
-Nén nhẹ:
Trang 14trả mạnh trả êm
nén mạnh nén êm
Khi piston dịch chuyển xuống phía dới với vận tốc rất chậm, áp suấtdầu ở các khoang không đủ sức làm mở van nén cho dầu lu thông qua lỗkhoang bù (hình 2.4)
Hình 2.4: Nguyên lý làm việc của giảm chấnDâù đi từ khoang dới piston qua khe hở của các ổ van trả và van thông
đi lên trên , một phần dầu khác theo lỗ giữa van nén thoát sang khoang bù.-Nén mạnh:
Piston đi xuống dới với vận tốc lớn làm áp suất dầu khoang dới pistontăng cao Một phần dầu ép lá van của van thông nén lò xo côn lại và đi lênkhoang trên.Một phần dầu khác đẩy van nén ép lò xo trụ cụm van nén lại vàtheo lỗ thoát chính của van thông sang khoang bù
2.3.2.2.Hành trình trả:
-Trả nhẹ:
Piston đi lên với vận tốc chậm áp suất dầu dới piston giảm nhng cha
đủ làm mở cụm van nén 4 cho dầu từ khoang bù đi vào.Lúc này dầu đợc bổxung theo hai đờng: một đờng dầu từ khoang trên piston theo khe hở cụmvan trả đi xuống khoang dới.Một đờng dầu từ khoang bù theo lỗ giữa vannén đi vào khoang dới piston
-Trả mạnh:
Trang 15Piston đi lên với vận tốc lớn làm tăng áp suất dầu khoang dớipistongiảm mạnh, dầu đợc bổ xung theo hai đờng: Một đờng dầu từ khoang trênpiston nén van trả lùi, ép lò xo trụ lại mở thông cụm van trả và đi xuốngkhoang dới piston.Một đờng dầu từ khoang bù ép lá van cụm van nén và ép
lò xo côn lại mở thông cụm van nén đi vào khoang dới piston
Phần 3 Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo
Trang 163.1 Tính toán dao động
Bảng 3.1.các thông số đầu vào
hiệu
1 - Khối lợng phần treo của xe
Trang 17b a M
y : Hệ số phân bố khối lợng phần treo của ô tô
M: Khối lợng phần treo của ô tô (NS2/m)
a, b: khoảng cách từ trọng tâm phần treo đến tâm bánh xe cầu trớc vàtâm bánh xe cầu sau (m)
Jy : Mô men quán tính khối lợng phần treo đối với trục đi qua trọngtâm phần treo và vuông góc với mặt phẳng thẳng đứng dọc xe
M: Khối lợng phần treo của ô tô (NS2 /m)
L : Chiềudài cơ sở của ô tô (m)
L
b M
Trong đó:
M1, M2 khối lợng phần treo phân bố lên cầu trớc và cầu sau
Khối lợng phần treo phân bố lên cầu trớc
Trang 1864 , 2384
Đối với treo trớc Ct1 = 45000 (N/m)
Đối với treo sau Ct2 = 55000 (N/m)
c Xác định hành trình tĩnh của bánh xe.
2 ω
g
f t Trong đó:
ft : hành trình tĩnh của bánh xe (m)
g: Gia tốc trong trờng (m/s2)
w: Tần số dao động riêng của khối lợng phần treo (rad/s)
89 , 9 920
45000 2
2
Ư
1
1 1
55000 2
Trang 19Thay các giá trị vào công thức trên ta đợc.
1 , 0 89 , 9
81 , 9 2 2
81 , 9 2 2
e Kiểm tra hành trình động của bánh xe theo điều kiện không xảy ra
va đập giữa phần treo trớc và phần không treo trớc khi phanh cấp tốc
fđ ft max
b hg
Trang 200,12 > 0,046 => Thỏa mãnTreo sau:
3.1.2.Tính toán dao động của xe UAZ - 3160.
Trong phần "tính toán sơ đồ treo" mới chỉ xác định tần số dao độngriêng của phần treo, hệ số dập tắt dao động của phần treo, hành trình tĩnh,hành trình động Những thông số trên cha đủ để đánh giá độ êm dịu,chuyển động của ô tô Trong phần trên chỉ xét đến dao động của khối lợngphần treo mà cha kể đến sự ảnh hởng của phần không treo đến dao động đó
Để có thể đánh giá đầy đủ độ êm dịu chuyển động của ô tô phải xét một hệtrong đó có cả dao động của khối lợng phần treo và phần không treo Khitiến hành xét hệ số giao động tại khối lợng cần xác định các thông số của
nó nh: Tần số dao động riêng cao tần và thấp tần, hệ số dập tắt dao độngứng với tần số cao và tần số thấp Từ những thông số nhận đợc xây dựng đ-ờng đặc tính biên độ dao động của xe Qua đờng đặc tính này có thể xác
định đợc biên độ dao động của khối lợng phần treo (thân xe), khối lợngphần không treo (cầu và bánh xe), xác định đợc gia tốc dao động của khốilợng phần treo
Đồng thời qua đờng đặc tính còn cho phép đánh giá:
- ứng với vận tốc chuyển động nào của ô tô trong vùng vận tốc sửdụng và ứng với sóng mặt đờng có chiều dài bớc sóng là bao nhiêu sẽ xảy
ra hiện tợng cộng hởng
- Hệ số dập tắt dao động đã phù hợp cha
* Các giả thiết ban đầu:
Quá trình tính toán dao động xe đợc tiến hành và các giả thiết sau:
- Dao dộng của khối lợng treo trớc và treo sau là độc lập với nhau
- Dao động của ô tô chỉ xảy ra trong mặt phẳng dọc xe
Trang 21- Nguồn kích thích dao động là sóng mặt đờng có dạng:
2π
N
- Dao động của ô tô là dao động ổn định
3.1.2.1 Xác định tần số dao động riêng và hệ số dập tắt dao động của hệ.
Hình 3 -2: Sơ đồ khảo sát dao động của ô tô
* Các ký hiệu sử dụng trong quá trình tính toán
2
ct
m2c
l
Trang 22 Tần số dao động riêng của khối lợng phần không treo
khi cố định phần treo trớc và khi C1= 0
: Tần số dao động thấp tần của hệ
: Tần số dao động cao tần của hệ
h: Hệ số dập tắt dao động của hệ ứng với tần số thấp
hk : Hệ số dập tắt dao động của hệ ứng với tần số cao
* Tính toán các số liệu cụ thể
Do treo trớc và treo sau tính toán tơng tự nhau nên ta chỉ tính cho treotrớc, treo sau cho kết qủa theo bảng 3.2
Ct1 = 450000 (N/m)
Cl1 = 350.000 (N/m)
M1 = 920 (NS2/m)
Trang 23m1 = 210 (NS2/m)
K: Hệ số cản quy dẫn của giảm chấn về tâm bánh xe
2 2
i
Ka Cos
Trong đó:
: Góc nghiêng của giảm chấn so với phơng thẳng đứng
1 , 5 2
8 , 7 4 , 2
2 1
1
5100 10
2 2
Ư
1
1 1
m
C
C t l k
7 , 20 210
45000 2
350000 2
216 , 4946 1
1
M
K h
55 , 23 210
216 , 4946 1
1
m
K h
Bảng 3.2 Trị số các thông số
Trang 24Để xác định tần số dao động riêng và hệ số dập tắt dao động của hệ
ta phải tiến hành giải phơng trình bậc bốn Phơng trình này đợc giải bằngphơng pháp gần đúng nh sau :
2
9 , 89 86 , 668 350000
45000
350000
1 1
1 2
l
C C
C U
2 1
2 1
2 1 01
2 1
2 1 01 1 1
1 1
C C
C h
k
k l