giáo trình bảo dưỡng sửa chữa hệ thống treo

Hệ Thống Treo CHƯƠNGII: HỆ THỐNG TREO I Hệ thống treo: Hệ thống treo dùng để nối đàn hồi khung, vỏ xe với cầu ô tô, giảm tải trọng động dập tắt dao động treo xe di chuyển đường không phẳng Ngày nay, hệ thống treo đại, đảm bảo tốùt việc giảm chấn, giảm sóc ô tô, làm cho ô tô phương tiện giao thông thoải mái A Cấu tạo hệ thống treo bao gồm phận chính:  Bộ phận dẫn hướng: xác đònh động họcvà tính chất dòch chuyên bánh xe dẫn hướng so với khung, vỏ ô tô đồng thời để truyền lực kéo, phanh, lực bên momen phản lực chúng lên khung vỏ xe  Bộ phận đàn hồi: nhận truyền lên khung lực thẳng đứng đường, giảm tải trọng động, đảm bảo xe chuyển động êm diụ  Bộ phận giảm chấn: với ma sát bên hệ thống treo, phận giảm chấn hấp thụ lượng thân xe bánh xe sở biến thành nhiệt B Kết cấu hệ thống treo nhằm đảm bảo yêu cầu sau:  Đảm bảo cho ô tô có tính êm dòu hoạt động  Đảm bảo cho ô tô di chuyển với tốc độ giới hạn đường xấu mà va đập ụ đỡ  Đảm bảo tính động học cho bánh xe dẫn hướng  Dập tắt nhanh dao động thùng xe vỏ xe  Giảm độ nghiêng thùng xe quay vòng C Phân loại: Có nhiều cách phân loại hệ thống treo, dựa theo cấu tạo phận dẫn hướng gồøm có: hệ thống treo đập lập, hệ thống treo phụ thuộc, hệ thống treo cân dựa theo phần tử đàn hồi gồm có kim loại, khí, thủy lực, cao su dựa theo phương pháp dập tắt dao động nhờ ma sát học, nhờ thủy lực Trong xe ô tô ngày thường sử dụng hệ thống treo sử dụng phần tử đàn hồi kim loại, thủy lực hệ thống treo độc lập Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 35 Hệ Thống Treo Hệ thống treo độc lập làm tăng tính êm dòu vận hành tính điều khiển, tính ổn đònh ôtô hệ thống treo độc lập thường dùng lò xo trụ xoắn phần tử đàn hồi Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp: Gồm có nhíp phận dùng để lắp chặt phần tử đàn hồi bố trí dọc theo xe có loại nhíp nửa elip nhíp đảo Các nhíp lắp chặt thành đònh vò bulông xuyên tâm hạn chế dòch chuyển ngang nhíp với ống nhíp nhíp lắp xe nhờ quang treo Tùy theo tảiû trọng mà có tai nhíp nhíp khác nhau, gồm có tai nhíp đơn, tai nhíp kép Ở xe tải chênh lệïch tải trọng tác dụng lên nhíp không tải có tải khác Do yêu cầu độ cứng nhíp thay đổi để đảm bảo tính êm dòu chuyển động người ta sử dụng thêm nhíp phụ Tải trọng nhỏ có nhíp làm việc, tải trọng tăng hai đầu nhíp phụ tì vào vấu khung xe nhíp phụ làm việc với nhíp Hệ thống treo cân xe ôtô có nhiều cầu chủ động tải trọng đặt cầu lớn thường sử dụng hệ thống để đảm bảo phân bố tải trọng tỉnh lên cầu Phân tử đàn hồi nhíp, phần tử dẫn hướng dùng giằng cầu Hệ thống treo cân cho phép trục cầu cầu sau lệch góc lớn(240) để đảm bảo khả báo bánh xe với mặt đường Hệ thống treo khí nén thủy khí: hệ thống treo sử dụng phần tử đàn hồi loại khí thủy khí Hệ thống treo khí nén: có hai loại bản: a Có khối lượng thay đổi, áp suất lớn bên phần tử đàn hồi đến Mpa, gọi phần tử khí nén áp suất thấp b Có khối lượng không đổi môi trường đàn hồi khí nito, áp suất làm việc cao, gọi phần tử đàn hồi áp suất cao Hệ thống treo thủy khí: đựơc áp dụng rộng rải ô tô con, không gian công tác phần tử đàn hồi phân thành hai phần nhờ màng ngăn cách Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 36 Hệ Thống Treo Khối lượng khí(thường dùng nito) không thay đổi Việc truyền lực từ bánh xe lên phận khí thông qua phận thủy lực II.Hệ thống giảm xóc: A Tổng quan hệ thống: Hệ thống giảm xóc đảm bảo nhiệm vụ kết nối cầu truyền động với khung xe, đảm bảo êm diụ ngồi xe Hệ thống nâng đỡ toàn trọng lượng xe, giảm dằn xóc chạy đường gồ ghề… Trên ô tô du lòch ngày thường dùng kết hợp nhiều phận để đạt tối ưu Nhiều dạng lò xo sau sữ dụng phổ biến: lò xo xoắn trụ: dùng phổ biến, thường sữ dụng kết hợp với giảm xung lò xo lá: sữ dụng cầu sau gọi nhíp Nhíp có thép hay có nhiều thép ghép chồng lên liên kết với bulông xoắn: thép thẳng, chòu xoắn Một đầu liên kết với khung xe, đầu lại gắn chặt với tay đòn điều khiển Khi tay đòn chuyển động lên xuống bánh xe, xoắn xoắn tạo nên tác động đàn hồi lò xo đệm khí: lò xo đệm khí có túi khí cao su chứa đầy khí nén Một piston nhựa nối với tay đòn phía Khi tay đòn chuyển đọng lên xuống bánh xe, piston chuyển động t khí tạo tác động đàn hồi B Bộ phận giảm xung: Khi chuyển động tạo xe dao động, dao động làm cảm thấy mệt mỏi khó chụi Yêu cầu đặt dao động phát sinh xe chuyển động phải dập tắt cách nhanh chóng Tần số dao độïng phải nhỏ với tần số dao động người ngồi xe, lúc ta cảm giác thoải mái Hoạt động phận giảm xung: Gồm xilanh hình trụ chứa đầy dầu, bên có xilanh chuyển động lên xuống Khi piston chuyển động lên xuống dầu piston chảy qua lổ nhỏ piston Kết dao động xe dập tắt nhanh chóng Trên hệ thống treo, lò xo xoắn, lò xo lá, ống giảm xóc … sử dụng kết hợp: Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 37 Hệ Thống Treo HỆ THỐNG TREO I KHÁI NIỆM CHUNG Công dụng − Bộ phận đàn hồi làm giảm nhẹ tải trọng động tác dụng từ bánh xe lên khung đảm bảo độ êm dòu cần thiết di chuyển; − Bộ phận hướng dẫn để truyền lực dọc, ngang moment từ đường lên khung xe từ khung xe đến mặt đường thông qua bánh xe ; − Bộ phận giảm chấn để dập tắt dao động phần treo phần không treo ôtô Yều cầu − Phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính kỹ thuật ôtô chạy đường tốt nhiều đòa hình khác nhau; − Bánh xe có khả dòch chuyển giới hạn không gian hạn chế; − Quan hệ động học bánh xe phải hợp lý, phải làm mềm theo phương thẳng đứng, không phá hỏng quan hệ động học chuyển động bánh xe; Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 38 Hệ Thống Treo − Không gây tải trọng lớn mối lắp ghép với khung vỏ; − Có độ bền, độ tin cậy cao Phân loại a) Theo cấu treo Hệ thống treo phụ thuộc; Hệ thống treo độc lập b) Theo tính chất động học Treo đòn ngang; Treo đòn ngang giảm chấn; Treo đòn dọc; Treo đòn tréo… c) Theo thay đổi đặc tính làm việc Loại tự động điều chỉnh; Loại không điều chỉnh d) Theo kết cấu phận đàn hồi Loại nhíp lá; Loại lò xo; Thanh xoắn; Loại khí nén; Loại thuỷ lực e) Phân loại theo kết cấu giảm chấn Loại ống; Loại giảm chấn không khí; Loại giảm chấn khí nén II KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO Kết cấu chung Hệ thống treo bao gồm phận sau: − Bộ phận đàn hồi; − Bộ phận dẫn hướng; − Bộ phận giảm chấn; Ngoài ôtô du lòch có: ổn đònh; vấu cao su tăng cứng hạn chế hành trình, cấu điều chỉnh xác đònh góc bố trí bánh xe, gối đỡ cao su; Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 39 Hệ Thống Treo Hệ thống treo có phận với chức chuyên biệt nói trên, thực tế chi tiết cụm đảm nhiệm nhiều chức khác Các phận hệ thống treo a) Bộ phận đàn hồi Nối mềm bánh xe thùng xe, nhằm bảo đảm giữ êm dòu cho thùng xe; Cho phép bánh xe dòch chuyển theo phương thẳng đứng b) Bộ phận dẫn hướng Truyền tất lực moment từ bánh xe lên khung xe; Có thể phận đàn hồi kết hợp thực chức phận hướng dẫn c) Bộ phận giảm chấn Hấp thu lượng dao động học bánh xe khung xe; Thường sử dụng loại giảm chấn ống thuỷ lực có tác dụng hai chiều d) Thanh ổn đònh Khi ôtô chuyển động đường không phẳng quay vòng, phản lực thẳng đứng tác dụng lên bánh xe cầu thay đổi, làm tăng độ nghiêng thùng xe; Thanh ổn đònh có tác dụng tăng moment chống lật tác dung lên thùng xe san tải trọng đứng bánh xe cầu e) Các vấu cao su tăng cứng hạn chế hành trình Vấu cao su tăng cứng thường nhíp tỳ vào phần khung xe nhíp Vấu cao su vừa tăng cứng, vừa hạn chế hành trình lắp vào đầu cuối hành trình làm việc bánh xe f) Các cấu điều chỉnh xác đònh góc bố trí bánh xe Hệ thống treo đản nhiệm mối liên kết bánh xe khung xe, hệ thống treo phải có thêm cấu điều chỉnh xác đònh góc đặt bánh xe; Trên hệ thống treo bánh xe dẫn hướng thường có cấy điều chỉnh xác đònh góc bố trí bánh xe Kết cấu điều chỉnh thường đa dạng tuỳ thuộc vào kiểu hệ thống treo g) Các gối đỡ cao su Làm chức liên kết mềm hầu hết mối lắp ghép hệ thống treo khung xe; Ngoài chức chính để liên kết, có chức chống rung truyền từ bánh xe đến khung xe Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 40 Hệ Thống Treo Hệ thống treo phụ thuộc a) Khái niệm chung Đặc trưng cấu tạo hệ thống treo phụ thuộc dầm cầu cứng liên kết bánh xe Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 41 Hệ Thống Treo − b) Nhược điểm Khối lượng phần liên kết bánh xe (phần không treo) lớn; Khoảng không gầm xe phải lớn, đủ cho dầm cầu thay đổi vò trí; Hai bánh xe bò nối cứng làm xấu chuyển động thẳng ôtô di chuyển đường xấu; c) Ưu điểm Vết bánh xe cố đònh, không xảy mòn lốp nhanh trượt ngang hệ treo khác; Hạn chế lực trượt bên bánh xe; Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp sửa chữa, giá thành thấp Hệ thống treo độc lập a) Phân loại i) Hệ treo hai đòn ngang Cấu tạo gồm: − Một đòn ngang trên, đòn ngang dưới; đầu liên kết khớp trụ với khung xe, đầu liên kết khớp cầu với đòn đứng; − Một đòn đứng liên kết với trục bánh xe; − Ngày hệ thống sử dụng kết cấu phức tạp, chiếm khoảng không gian lớn Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 42 Hệ Thống Treo ii) Hệ treo Mc.Pherson Hệ treo gọi hệ treo lò xo dẫn hướng trục giảm chấn Cấu tạo gồm: − Một đòn ngang dưới; − Giảm chấn đặt theo phương thẳng đứng, đầu gối lên khớp cầu đòn ngang, đầu bắt với khung xe; − Bánh xe nối cứng với vỏ ống giảm chấn Đặc điểm so với hệ treo đòn ngang: − Cấu trúc chi tiết hơn, nên giảm bớt trọng lượng phần không treo; − Không gian chiếm chỗ nhỏ Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 43 Hệ Thống Treo iii) Hệ treo đòn dọc Hệ treo đặt cầu sau không dẫn hướng xe loại cầu trước chủ động Đặc điểm: − Kết cấu đơn giản, giá thành không cao; − Các đòn dọc bố trí dọc theo sườn xe, chiếm chỗ không gian cầu sau; − Đòn dọc chòu toàn lực dọc, lực bên moment phanh phải có độ bền cao Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 44 Hệ Thống Treo iv) Hệ treo có đòn liên kết Cấu tạo: khác với hệ treo đòn dọc ngang có nhiệm vụ nối liền hai đòn dọc hệ treo bên bánh xe − Dễ dàng tháo lắp toàn cầu xe, kết cấu gọn, đặc biệt dùng xoắn làm phận đàn hồi; − Giảm nhẹ lực tác dụng lên đòn ngang khác khớp quay, không cần dung ổn đònh; − Không gây nên thay đổi góc nghiêng ngang bánh xe, vết bánh xe, không cần thiết dùng đòn truyền lực bên; − Đòi hỏi công nghệ hàn cao, tải trọng đặt lên cầu xe hạn chế làm quay trục cầu xe đường vòng v) Hệ treo đòn chéo − Là cấu trúc trung gian hệ treo đòn ngang hệ treo đòn dọc Đòn đỡ bánh xe quay đường trục chéo lệch với phương ngang phương dọc xe tạo nên đòn chéo treo bánh xe Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 45 Hệ Thống Treo III CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG TREO Bộ phận đàn hồi Bộ phận đàn hồi ô tô có nhiều dạng: − Bằng kim loại: lò xo trụ, nhíp lá; − Bằng cao su; Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 46 Hệ Thống Treo − Bằng bình thuỷ khí; − Bằng cao su ngăn thuỷ lực; − Thanh ổn đònh Bộ phận dẫn hướng Bộ phận dẫn hướng đa dạng, bao gồm: − Thanh đòn liên kết; − Các khớp trụ, khớp cầu Giảm chấn a) Công dụng − Giảm dập tắt va đập truyền lên khung bánh xe lăn đường không phẳng; − Đảm bảo dao động phần không treo mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt tiếp xúc bánh xe đường, nâng cao tính chất chuyển động xe khả tăng tốc, an toàn b) Phân loại Giảm chấn ống có lớp vỏ; Giảm chấn ống có lớp vỏ Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 47 Hệ Thống Treo Trục giảm chấn Trục giảm chấn Buồng Buồng Piston cụm van Piston cụm van Buồng Buồng Cụm van bù Cụm van bù Buồng chứa khí Buồng bù Giảm chấn lớp vỏ Giảm chấn lớp vỏ c) Loại giảm chấn ống có lớp vỏ − Ở hành trình nén, piston giảm chấn xuống, làm giảm thể tích buồng dưới, chất lỏng chảy ngược lên hết lên buồng trên, nên chảy sang buồng bù nằm lớp vỏ thông qua van bù tạo nên tăng áp suất không khí đột biến buồng bù − Ở hành trình trả, piston lên tạo tăng áp lực phần làm giảm áp lực buồng Chất lỏng buồng bò ép chảy xuống buồng dưới, đồng thời áp lực không khí phần buồng bù nén đẩy nhanh chất lỏng từ khoang bù khoang piston d) Loại giảm chấn có lớp vỏ Nguyên lý làm việc giống giảm chấn lớp vỏ, làm việc áp suất cao nên giảm chấn có độ nhậy cao Nếu so với giảm chấn lớp vỏ giảm chấn lớp vỏ có ưu khuyết sau: Ưu điểm: − Nếu đường kính ngoài, đường kính trục lớn hơn; − Chức làm việc tốt bánh xe bò dao động tần số cao biên độ nhỏ; − Tản nhiệt tốt hơn; Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 48 Hệ Thống Treo − Có thể làm việc góc nghiêng lắp đặt Khuyết điểm: − Tuổi thọ thấp chất lượng bao kín khó Bánh bèo Thanh dằn Lò xo & phuộc giảm chấn Thanh xoắn Chữ A Cầu HìnhII_5: Tổng quát hệ thống treo Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa khí 49 [...]... công nghệ hàn cao, tải trọng đặt lên cầu xe hạn chế và có thể làm quay trục cầu xe khi đi trên đường vòng v) Hệ treo đòn chéo − Là cấu trúc trung gian giữa hệ treo đòn ngang và hệ treo đòn dọc Đòn đỡ bánh xe quay trên đường trục chéo lệch với phương ngang và phương dọc của xe tạo nên đòn chéo treo bánh xe Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa cơ khí 45 Hệ Thống Treo III CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG TREO. . .Hệ Thống Treo iv) Hệ treo có đòn liên kết Cấu tạo: khác với hệ treo đòn dọc là thanh ngang có nhiệm vụ nối liền hai đòn dọc của hệ treo 2 bên bánh xe − Dễ dàng tháo lắp toàn bộ cầu xe, kết cấu gọn, đặc biệt khi dùng thanh xoắn làm bộ phận đàn hồi; − Giảm nhẹ lực tác... số cao và biên độ nhỏ; − Tản nhiệt tốt hơn; Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa cơ khí 48 Hệ Thống Treo − Có thể làm việc ở bất kỳ góc nghiêng lắp đặt nào Khuyết điểm: − Tuổi thọ thấp hơn do chất lượng bao kín khó hơn Bánh bèo Thanh dằn Lò xo & phuộc giảm chấn Thanh xoắn Chữ A Cầu HìnhII_5: Tổng quát hệ thống treo Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa cơ khí 49 ... tỉnh BRVT Khoa cơ khí 46 Hệ Thống Treo − Bằng các bình thuỷ khí; − Bằng cao su và các ngăn thuỷ lực; − Thanh ổn đònh 2 Bộ phận dẫn hướng Bộ phận dẫn hướng rất đa dạng, bao gồm: − Thanh đòn liên kết; − Các khớp trụ, khớp cầu 3 Giảm chấn a) Công dụng − Giảm và dập tắt các va đập truyền lên khung khi bánh xe lăn trên đường không bằng phẳng; − Đảm bảo dao động của phần không được treo ở mức độ nhỏ nhất,... vỏ; Giảm chấn ống có 1 lớp vỏ Trường cao đẳng Nghề tỉnh BRVT Khoa cơ khí 47 Hệ Thống Treo Trục giảm chấn Trục giảm chấn Buồng trên Buồng trên Piston và cụm van Piston và cụm van Buồng dưới Buồng dưới Cụm van bù Cụm van bù Buồng chứa khí Buồng bù Giảm chấn 2 lớp vỏ Giảm chấn 1 lớp vỏ c) Loại giảm chấn ống có 2 lớp vỏ − Ở hành trình nén, piston bộ giảm chấn đi xuống, làm giảm thể tích buồng dưới, chất... thể tích buồng dưới, chất lỏng không thể chảy ngược lên hết lên buồng trên, nên chảy sang buồng bù nằm giữa 2 lớp vỏ thông qua van bù và tạo nên tăng áp suất không khí đột biến trong buồng bù − Ở hành trình trả, piston đi lên tạo sự tăng áp lực ở phần trên và làm giảm áp lực ở buồng dưới Chất lỏng ở buồng trên bò ép chảy xuống buồng dưới, đồng thời áp lực không khí ở phần trên buồng bù nén đẩy nhanh