PHÂN TÍCH kết cấu hệ THỐNG TREO XE HYUNDAI COUNTY

CHƯƠNG PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO Ơ TÔ HYUNDAI COUNTY 2.1 Giới thiệu khái quát xe HYUNDAI COUNTY Xe Hyundai county loại xe buýt chuyên dùng để chở hành khách hãng Hyundai Hàn Quốc sản xuất Đây loại xe chuyên dùng để chở người thời gian hoạt động liên tục, xe có kết cấu vững chắc, trang bị đầy đủ thiết bị an toàn cho người sử dụng hành khách ngồi xe Hình 2.1 Hình ảnh thực tế xe Hyundai county limouse Bảng 2.a Các thông số kỹ thuật ô HYUNDAI COUNTY TT THÔNG SỐ 1.1 Thông tin chung Loại phương tiện 1.2 Kiểu loại khung gầm 1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 Ký Đơn Ơ tơ HYUNDAI hiệu vị COUNTY Ơ tơ chở khách HUYNDAICOUNTY longbody × Cơng thức bánh xe 2R Thơng số kích thước × Kích thước bao: Dài × Rộng Cao Chiều dài sở L Vệt bánh xe: Trước/sau Vệt bánh xe sau phía ngồi × × mm 7028 1873 1724 mm mm 4085 1705/1495 mm 1700 2.5 2.6 2.7 2.8 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 Chiều dài đầu xe Chiều dài xe Khoảng sáng gầm xe H Góc trước/sau Thông số trọng lượng Trọng lượng thân Phân bố lên trục trước Phân bố lên trục sau Tr.lượng toàn cho 3.2.1 3.2.2 phép Phân bố lên trục trước Phân bố lên trục sau Bán kính quay vòng 3.4 theo vết bánh xe trước phía ngồi Động mm mm mm độ 1173 1770 195 23/15 kg kg kg 2025 1180 845 kg 6670 kg kg 2570 4100 m 7,4 D4DD, kỳ, xilanh thẳng 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 Kiểu loại động hàng có tc bơ tăng áp, Phương thức làm mát Dung tích xilanh Tỷ số nén ε × Đường kính xilanh DxS hành trính piston Cơng suất động Ne Mô men xoắn lớn Me Phương thức cung cấp cm3 CRDi Làm mát dung dịch 3907 18:1 × mm 104 115 kW Nm 103 2800 [v/ph] 373 1600 [v/ph] Công nghệ phun dầu điện nhiên liệu Vị trí bố trí động tử Commont Rail Diesel Phía trước khung xe Kiểu đĩa đơn, ma sát khô, 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 Ly hợp Hộp số: kiểu M030S5 Tỷ số truyền số thứ Tỷ số truyền số thứ Tỷ số truyền số thứ Tỷ số truyền số thứ Tỷ số truyền số thứ ih1 ih2 ih3 ih4 ih5 - dẫn động thuỷ lực trợ lực - chân khơng Cơ khí: số tiến,1 số lùi 5,380 3,028 1,700 1,000 0,722 6.6 7.1 7.1.1 7.2 7.2.1 7.2.2 8.1 8.2 Tỷ số truyền số lùi ir Cầu trước Tải trọng cho phép G1 Cầu sau Tải trọng cho phép G2 Tỷ số truyền truyền lực i0 Cỡ lốp Tải trọng cho phép lốp kG kG 5,380 Dầm chữ I 2570 - 5,375 Inch kG/1 7.00R16LT trước Tải trọng cho phép lốp lốp kG/1 sau Hệ thống treo lốp 4100 1285 1250 Phụ thuộc, nhíp dạng 9.1 Hệ thống treo trước nửa elip, có giảm chấn thuỷ lực với cân Phụ thuộc, nhíp dạng 9.2 Hệ thống treo sau nửa elip, có giảm chấn thuỷ lực với cân 10 Hệ thống phanh Loại phanh tang trống, dẫn 10.1.1 Phanh công tác động thuỷ lực trợ lực chân khơng, dòng Đường 10.1.2 kính × phanh bề rộng trống má mm × Φ320 85 phanh Loại phanh tang trống, dẫn 10.2 Phanh tay 11 Hệ thống lái 11.1 Tỷ số truyền cấu lái Góc quay vòng trung 11.2 bình bánh xe θ 12 dẫn hướng Hệ thống điện động khí, tác dụng lên trục thứ cấp hộp số Trục vít-Ecu bi, trợ lực thuỷ lực ÷ 18 22 [độ] 32 × 12.1 Ắc quy 24V 90Ah 12.2 Máy phát 12.3 Động khởi động 24V A × 24V 3,2kW × 70 .2 Phân tích kết cấu hệ thống treo xe HYUNDAI COUNTY Cả hệ thống treo trước treo sau xe HYUNDAI COUNTY hệ thơng treo phụ thuộc, nhíp dạng nửa elip, có giảm chấn thuỷ lực với cân Hệ thống treo ô tô HYUNDAI COUNTY thuộc loại hệ thống treo phụ thuộc cầu sử dụng nhíp dọc nửa elip, giảm chấn thủy lực loại ống tác dụng chiều có van giảm tải 2.2.1 Nhíp Trong hệ thống treo tơ HYUNDAI COUNTY, nhíp vừa phần đàn hồi vừa phận hướng hệ thống treo Để đảm bảo khả truyền lực khung xe cầu xe, nhíp lắp với khung xe giá nhíp phía trước sau, chốt dùng để cố định giá nhíp trước với nhíp nhằm đảm bảo thay đổi chiều dài nhíp nhíp biến dạng.Ống giảm chấn đước lắp với khung xe giá cố định liên kết với nhíp giá giảm chấn Trong hệ treo trước có trụ giảm chấn phía trước trụ giảm chấn phía sau để làm giảm nhẹ va đập nhíp vào dọc khung xe xe chạy đường xóc, làm tăng độ cứng nhíp tì vào nhíp chiều dài làm việc nhíp giảm Để tránh xê dịch nhíp với người ta sử dụng đai nhíp để cố định Hình 2.2: Cụm treo phía trước ô tô HYUNDAI COUNTY Ở hệ thống treo phụ thuộc, nhíp ln làm việc với trạng thái ứng suất phức tạp tải trọng động lặp lại nhiều lần Ứng xuất gây nguy hiểm cho nhíp ứng xuất uốn lực thẳng đứng từ mặt đường tác dụng lên bánh xe Do nhíp gồm nhiều lò xo (gọi nhíp) xếp chồng lên tạo thành dầm có tính chống uốn Hình 2.3: Nhíp treo phía trước tơ HYUNDAI COUNTY Nhíp tơ HYUNDAI COUNTY loại nhíp nửa elíp, nhíp trước gồm có nhíp Để tránh xê dịch nhíp với người ta sử dụng bu lơng xun tâm lái nhíp, ngồi có đai nhíp để gơng nhíp lại thành bó tránh lệch ngang nhíp làm việc Các đai nhíp tán chặt vào nhíp bắt chặt bu lơng, nhíp có chiều dài khơng ghép thành bắt chặt với dầm cầu bu lông chữ U Khi ghép nhíp thành người ta bơi mỡ chì vào bề mặt tiếp xúc nhíp với nhau.Vấu cao su vấu tăng cứng có tác dụng hạn chế hành trình dịch chuyển bánh xe hạn chế độ uốn nhíp, làm tăng độ cứng nhíp tì vào nhíp chiều dài làm việc nhíp giảm Phương pháp cố định nhíp kiểu áp dụng rộng rãi ô tô vận tải Trong hệ thống treo, nhíp chế tạo dạng cong Nếu coi nhíp dầm đàn hồi chịu tải tựa lên đầu, tác dụng tải trọng thẳng đứng lên nhíp, nhíp biến dạng Một số nhíp có xu hướng bị căng ra, số nhíp khác có xu hướng bị ép lại Nhờ biến dạng nhíp cho phép trượt tương tồn bộ nhíp biến dạng đàn hồi Bán kính cong nhíp chế tạo theo quy luật: dài có bán kính cong lớn nhíp ngắn Khi liên kết chúng lại với bu lông trung tâm số nhíp bị ép lại, số nhíp khác bị căng để tạo thành nhíp có bán kính cong đồng Điều làm cho nhíp chịu tải ban đầu (ứng suất dư ban đầu) Trong kết cấu nhíp chọn theo kết cấu giảm dần ứng suất dư Khi ghép lại thành bó nhíp chịu tải dạng có ứng suất dư ngược chiều với tải trọng Trong trình làm việc tải trọng tăng lên, nhíp ban đầu biến dạng khắc phục hết biến dạng dư trở trạng thái khơng chịu tải sau chịu tải theo ứng suất tải trọng ôtô tác dụng Điều cho phép giảm ứng suất lớn tác dụng lên nhíp thu nhỏ kích thước nhíp ơtơ - Ưu điểm: Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp có cấu tạo đơn giản, dễ chăm sóc bảo dưỡng - Nhược điểm: + Khi có bánh xe bị nâng lên cầu xe bị nâng bánh xe bị nối với cọc dầm cầu liền, khoảng cách vết bánh xe thay đổi làm phát sinh lực ngang, cầu dẫn hướng xuất mơ men hiệu ứng quay tác dụng làm tăng dao động góc bánh xe dẫn hướng ÷ + Trọng lượng lớn chiếm từ 5,5 % trọng lượng ôtô, nặng loại phận đàn hồi + Thời gian làm việc ngắn: Do ứng suất ban đầu, trạng thái ứng suất phức tạp, lực động lặp lại nhiều lần, độ bền mỏi nhíp thấp xoắn đến lần, để tăng tuổi thọ nhíp người ta làm biện pháp sau: giảm bớt lực tác dụng lên nhíp cách đặt đầu nhíp vào gối cao su, đầu trước có thêm đệm cao su mặt đầu để hạn chế mơmen uốn cho nhíp phanh + Lá nhíp bị mỏi ứng suất kéo, thường có vết nứt góc tiết diện hay bề mặt làm việc Do người ta thường phun bi biến cứng bề mặt chịu kéo nhíp Trên xe tơ HYUNDAI COUNTY nhíp có kết cấu cụ thể sau: Bảng 2.b Thông số nhíp HYUNDAI COUNTY Số nhíp Treo trước Chiều rộng x Chiều chiều dày dài dẫn thẳng 70 x 10 1200 70 x 10 1200 70 x 10 1020 70 x 10 600 70 x 10 300 70 x 10 100 Treo sau Số Chiều rộng Chiều dài nhíp x chiều dày dãn thẳng 70 x 10 70 x 10 70 x 10 70 x 10 70 x 10 70 x 10 70 x 10 1350 1350 1140 980 740 540 350 2.2.2 Giảm chấn thủy lực ô tô HYUNDAI COUNTY Giảm chấn ô tô HYUNDAI COUNTY giảm chấn thủy lực loại ống tác dụng chiều có van giảm tải, bảo đảm dập tắt dao động hai hành trình nén trả - Ở hành trình nén giảm bớt xung lực va đập truyền từ bánh xe lên khung xe, sức cản hành trình nén nhỏ so với hành trình trả khoảng đến 2,5 lần - Ở hành trình trả xung lực đập bánh xe đường tạo điều kiện đặt êm bánh xe, giảm bớt phản lực truyền ngược từ mặt đường tác dụng lên thân xe Giảm chấn loại thường làm việc áp suất đến Mpa Hình 2.4: Cấu tạo giảm chấn thủy lực ô tô HYUNDAI COUNTY 1,25 Tai; Đai ốc; Đệm điều chỉnh; 4.Lò xo van nén ; Van nén; 6,9 Van trả; Đai ốc Lò xo; 10 Piston; 11 Vòng găng Piston; 12 Van thông qua; 13 Bạc chặn; 14 Cần piston; 15.Xy lanh ngồi; 16 Xy lanh cơng tác; 17 Vỏ; 18 Bạc dẫn hướng; 19 Lò xo; 20 Cốt ép phớt ; 21,23 Phớt làm kín ; 24 Đai ốc Kết cấu giảm chấn thuỷ lực (hình 2.4): Giảm chấn bắt chặt với khung xe nhờ giá đỡ Tai giảm chấn (25), đầu bắt với dầm cầu nhờ giá đỡ tai giảm chấn Giảm chấn bao gồm lớp vỏ, vỏ vỏ ngồi có dạng trụ ống Vỏ xy lanh cơng tác 18 có độ bòng cao để píttơng dịch chuyển ống trụ đáy xy lanh cơng tác có van nén (5) van trả (6), tồn khơng gian bên chứa đầy dầu giảm chấn Bao vỏ lớp vỏ (7), phần khơng gian xy lanh ngồi (15) xy lanh công tác (16) gọi khoang bù chứa dầu Vỏ ngồi vỏ ghép cứng với Bên xy lanh công tác có piston (10), piston có hàng lỗ, hàng lỗ van trả, hàng lỗ ngồi van thơng qua Piston dịch chuyển thơng qua trục giảm chấn liên kết với khung xe, piston giảm chấn hoạt động chia xy lanh thành luồng Trên nắp giảm chấn có vòng bao kín ống dẫn hướng (18) trục giảm chấn Cần đẩy piston (14) cố đinh với khung xe qua tai (25) bạc cao su Để ngăn bụi bẩn không rơi vào xi lanh, người ta dùng phớt làm kín cần piston (23) Tất vòng làm kín cho cần đẩy piston bố trí vỏ đảm bảo định tâm Vỏ cố định phần xy lanh đai ốc (24) bao kín vòng bao cao su Tuổi thọ giảm chấn phụ thuộc vào việc làm kín ống dẫn hướng cần đẩy piston, giảm chấn làm việc điều kiện nặng nề, có dịch chuyển lớn cần đẩy bụi bẩn thường bám vào cần đẩy Có vòng cao su chịu dầu bố trí vỏ bị ép lo xo vòng làm kín (22) Khi cần đẩy chuyển động lên vòng vòng bít gạt dầu khỏi bề mặt dầu tụ lại túi dầu Nếu lắp nắp ngược dầu chảy khỏi giảm chấn Phần không gian ống dẫn hướng nối với khoang lùi qua lỗ khoan áp suất khơng khí gần với áp suất khí quyển, vòng bít giảm tải khỏi tác dụng áp suất dầu cao Dầu từ khoang làm việc qua qua piston chảy vào khoang bù qua lỗ Để tránh bó cứng q trình làm việc có lỗ khoan lưu thông thường xuyên Van trả, van nén cụm van nằm piston xi lanh kết cấu mở theo hai chế độ lỗ riêng biệt để tạo lên lực cản giảm chấn tương ứng nén mạnh, nén nhẹ, trả mạnh, trả nhẹ Nguyên lý làm việc giảm chấn thuỷ lực: Nguyên lý chung: chất lỏng bị dồn từ buồng chứa sang buồng chứa khác, qua van tiết lưu bé nên chất lỏng chịu lực cản chuyển động lớn Sức cản làm dập tắt nhanh chấn động lượng dao động biến thành nhiệt đốt nóng dầu tỏa ngồi a) b) Hình 2.5: Ngun lý làm việc giảm chấn a Làm việc hành trình nén; b Làm việc hành trình trả - Khi nén êm, khung xe cầu xe dịch chuyển lại gần nhau, pít tơng (14,hình 2.4) dịch chuyển xuống xy lanh Van thơng qua (12,hình 2.4) mở, dầu chảy từ khoang pít tơng lên khoang pít tông Nhưng tất dầu chảy vào khoang có cần đẩy pít tơng chống chỗ nên phần dầu thể tích pít tơng chống chỗ chảy qua lỗ nhỏ van nén (6,hình 2.4) làm tăng áp suất khoang bù lên chút Các lỗ tiết lưu tạo sức cản thủy lực tỉ lệ với bình phương vận tốc lưu thơng dầu - Khi nén mạnh dầu khơng kịp chảy qua lỗ tiết lưu, áp suất xy lanh cơng tác tăng lên van nén (5,hình 2.4) mở Sau lực cản giảm chấn tăng lên chút tốc độ tăng chậm so với nén êm - Khi trả êm (hành trình mà bánh xe khung xe tách xa nhau) cần đẩy (14,hình 2.4) piston (10,hình 2.4) chuyển động lên Khoang piston xy lanh cơng tác áp suất giảm, khoang piston áp suất tăng dần lên Do dầu từ khoang qua khe hở van thông qua (12,hình 2.4) (đồng thời van trả (9,hình 2.4) đóng) vào khoang piston, đồng thời dầu từ khoang bù qua van nạp bổ sung vào khoang piston - Khi trả mạnh lò xo van trả lại nén van mở dầu lưu thông lỗ tiết lưu van trả (9,hình 2.4) Độ mở van trả phụ thuộc vào mức độ đột ngột hành trình trả, trả mạnh van mở lớn Qua phân tích giảm chấn thủy lực xe tơ HYUNDAI COUNTY có ưu, nhược điểm sau: - Ưu điểm: Có độ bền cao, giá thành hạ, trọng lượng nhẹ - Nhược điểm: Khi làm việc tần số cao, biên độ lớn sảy tượng lẫn lọt khí chất lỏng 2.3.3 Đường đặc tính giảm chấn Khi có dao động khung xe cầu xe giảm chấn phát sinh lực cản Zg phụ thuộc vào vận tốc tương đối V t khung xe nối với cầu xe, Z g xác định biểu thức: Zg = K.Vtn Trong đó: K- Hệ số cản giảm chấn n- số mũ trạng thái (2.1) Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Z g= f(Vt) gọi đường đặc tính giảm chấn thuỷ lực.Tuỳ theo giá trị mũ số n mà đường đặc tính tuyến tính (khi n=1) hay đường cong (khi n # 1) Giá trị số mũ n phụ thuộc vào kích thước hình dạng lỗ van, độ nhớt dầu, để đơn giản thiết kế giảm chấn người ta lấy n=1 Hình 2.6: Đường đặc tính giảm chấn tác dụng chiều khơng đối xứng có van giảm tải Hiện ôtô sử dụng chủ yếu loại giảm chấn tác dụng chiều không đối xứng có van giảm tải, với hệ số cản hành trình nén K n nhỏ hệ số cản hành trình Kt Trên đồ thị sau điểm (1), (2) tương ứng với thời điểm van giảm tải mở Đường biểu diễn đường thẳng (nét đứt) với loại giảm chấn khơng có van giảm tải đường gấp khúc (theo nét liền) với loại giảm chấn có van giảm tải Điểm 1, điểm mở van giảm tải Các phận khác : Các vấu cao su tăng cứng vấu cao su hạn chế hành trình: Các vấu cao su chia làm loại: - Vấu cao su tăng cứng thường đặt nhíp tỳ vào phần biến dạng nhíp lá, kết cấu làm giảm chiều dài biến dạng nhíp tăng tải - Vấu cao su vừa tăng cứng vừa hạn chế hành trình làm việc bánh xe loại lắp cuối đầu hành trình làm việc bánh xe ( gọi vấu hạn chế hành trình) Các vấu hạn chế hành trình thường kết hợp với chức tăng cứng cho phận đàn hồi Các vấu hạn chế hành trình có đặt vỏ giảm chấn Các gối đỡ cao su: Các gối đỡ cao su làm chức liên kết mềm Nó có mặt hầu hết mối ghép với khung vỏ Ngoài chức liên kết có chức chống rung chuyển từ bánh xe lên, giảm tiêng ồn cho khang người ngồi Hệ thơng treo với phận với chức riêng biệt kể trên, thực tế, ô tô chi tiết cụm đảm nhận nhiều chức khác Do xem xét hệ thống treo cần phải phân tích cách tồn diện Ví dụ hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá, nhíp vừa phận đàn hồi vừa phạn dẫn hướng Ở hệ thống treo Mc.Pherson phận giảm chấn vừa có chức giảm chấn vừa có chức dẫn hướng Ở hệ thống treo thủy khí thủy lực, phận đàn hồi xy lanh lực, đồng thời phận giảm chấn  ... .2 Phân tích kết cấu hệ thống treo xe HYUNDAI COUNTY Cả hệ thống treo trước treo sau xe HYUNDAI COUNTY hệ thơng treo phụ thuộc, nhíp dạng nửa elip, có giảm chấn thuỷ lực với cân Hệ thống treo. .. nhiều chức khác Do xem xét hệ thống treo cần phải phân tích cách tồn diện Ví dụ hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp lá, nhíp vừa phận đàn hồi vừa phạn dẫn hướng Ở hệ thống treo Mc.Pherson phận giảm... tô HYUNDAI COUNTY thuộc loại hệ thống treo phụ thuộc cầu sử dụng nhíp dọc nửa elip, giảm chấn thủy lực loại ống tác dụng chiều có van giảm tải 2.2.1 Nhíp Trong hệ thống treo ô tô HYUNDAI COUNTY,