Bánh xe, lốp xe

Đặc điểm kết cấu của các loại lốp .... CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA BÁNH XE Ô TÔ Hình 5 – Các kích thước cơ bản của vành bánh xe - Các cỡ của vành bánh xe được chỉ rõ trên mép vành xe:... Đ

PHẦN 5

HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG

CHƯƠNG 2 - BÁNH XE VÀ LỐP XE

Mục tiêu:

Sau khi học xong chương này các sinh viên có khả năng:

1 Trình bày được cơng dụng, yêu cầu và phân loại bánh xe

2 Trình bày được cơng dụng, yêu cầu và phân loại lốp xe

3 Trình bày cấu tạo chung của bánh xe

4 Trình bày cấu tạo chung của lốp xe

5 Trình bày các thơng số kỹ thuật của bánh xe và lốp xe

6 Cách đọc kí hiệu lốp xe

7 Xác định được bán kính của bánh xe

Bài tập cuối phần 6: Tính tốn và thiết kế:

1 Vành xe;

2 Lốp xe;

3 Bánh xe

MỤC LỤC

BÀI 1 – BÁNH XE Ô TÔ 3

A – KẾT CẤU BÁNH XE 3

I Công dụng, yêu cầu và phân loại 3

1 Công dụng 3

2 Yêu cầu 3

3 Phân loại 3

II ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA BÁNH XE 4

B – TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 6

III CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA BÁNH XE Ô TÔ 6

BÀI 2 – LỐP XE Ô TÔ 7

A – KẾT CẤU LỐP XE 7

I CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI 7

1 Công dụng 7

2 Yêu cầu 7

3 Phân loại 7

II ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA LỐP XE 9

1 Cấu tạo chung 9

2 Đặc điểm kết cấu của các bộ phận chính của lốp 10

3 Đặc điểm kết cấu của các loại lốp 13

B – TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 15

III CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA LỐP XE 15

IV CÁC ĐẶC TÍNH KHAI THÁC CỦA LỐP VÀ BÁNH XE 18

1 Các loại bán kính bánh xe 18

2 Độ đồng đều của lốp 20

3 Độ mòn của lốp 22

CÂU HỎI ÔN TẬP 30

 Chịu được tải trọng của ô tô (tải trọng của ô tô theo chiều thẳng đứng, tải trọng bị xóc

do ổ gà, tải trọng dồn tới lui do thắng hoặc tăng tốc, tải trọng đè lên cạnh lốp xe xảy ra khi vào cua hoặc rẽ);

 Có kích thước gọn nhẹ, dễ bảo dưỡng, sữa chữa;

 Đảm bảo đủ độ an toàn và tính ổn định cho xe

3 Phân loại

+ Bánh xe kiểu tháo rời;

+ Bánh xe kiểu không tháo rời;

+ Bánh xe kiểu đĩa;

+ Bánh xe kiểu không đĩa

Hình 1 – Sơ đồ phân loại bánh xe ô tô

BÁNH XE Ô TÔ

Bánh xe kiểu tháo

rời

Bánh xe kiểu không tháo rời

Bánh xe kiểu mâm

đĩa

Bánh xe kiểu không mâm đĩa

II ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA BÁNH XE

Cấu tạo chung của bánh xe ô tô gồm:

Hình 3 – Kết cấu chung của bánh xe ô tô

1 – Lốp xe; 2 – Vành bánh xe; 3 - Ổ trục bánh xe (moay ơ)

Vành bánh xe gồm phần giữa là ngõng ba nhánh ở giữa hoặc mâm được gắn vào moay ơ và hai vành tanh để gắn lốp xe Vành bánh xe thường được làm bằng thép cuộn, nhưng có thể được đúc, dập hoặc tiện bằng hợp kim nhôm hoặc magiê Phổ biến có 2 loại vành bánh xe sau:

- Bánh xe mâm đúc: ít bền hơn mâm rèn, thành mâm dày, trong quá trình sản xuất (kim loại nóng chảy đổ vào khuông, sau đó làm lạnh) dễ xuất hiện các lỗ và rỗ bánh

- Bánh xe mâm rèn: loại này bền hơn nhưng lại đắt tiền do gia công đặc biệt

Hình 4 – Vành bánh xe

B – TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ III CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA BÁNH XE Ô TÔ

Hình 5 – Các kích thước cơ bản của vành bánh xe

- Các cỡ của vành bánh xe được chỉ rõ trên mép vành xe:

3.1 Phân theo tiết diện lốp (theo tỷ số của chiều cao tiết diện lốp (H) so với chiều rộng của

mặt cắt (B) tức tỷ số H/B (%): lốp ô tô được phân thành các loại mang ký hiệu sau: 30, 40, 50, 60,

70 và 80

Các loại lốp thuộc serie dưới 60 là “lốp lùn” thường dùng cho xe du lịch Các serie trên 60 là

“lốp cao” dùng cho xe khách và xe tải

3.2 Phân theo loại săm lốp:

+ Lốp có săm (lốp Bias) gồm các serie trên 60

+ Lốp không săm (lốp Radial) đa số là lốp lùn

3.3 Phân theo loại bố trí lớp sợi bố:

+ Lốp bố tròn;

+ Lốp bố chéo

Hình 6 – Sơ đồ phân loại lốp

Lốp bố chéo

Lốp bố tròn

II ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA LỐP XE

1 Cấu tạo chung

Cấu tạo chung của lốp xe gồm:

Hình 7 – Kết cấu của các loại lốp xe

A – Lốp không săm; B – Lốp có săm; C – Lốp bố tròn; D – Lốp bố chéo

Hình 9 – Kết cấu của bánh xe có săm

1 – Mâm xe; 2 – Vành bánh xe; 3 – Mạn (thành) lốp; 4 – Săm lốp; 5 – Cạnh lốp; 6 – Sợi đai lốp; 7

– Hoa lốp

2 Đặc điểm kết cấu của các bộ phận chính của lốp

Đặc điểm kết cấu của các kiểu hoa lốp:

Các kiểu hoa lốp: Hoa lốp được đúc theo nhiều kiểu vừa dễ thoát nước vừa để ứng phó với

các yếu tố phụ thuộc các điều kiện mặt đường và loại xe đang sử dụng Gồm 4 kiểu hoa lốp phổ biến sau:

Hình 10 – Các kiểu hoa lốp dùng trên lốp xe ô tô

2.1 Kiểu gân dọc: gồm một số rãnh hình chữ chỉ chạy dọc theo chu vi của lốp Kiểu này

thích hợp nhất khi xe chạy trên mặt đường lát ở tốc độ cao, và được dùng nhiều loại ô tô: xe du lịch,

xe buýt, xe tải

Các đặc tính: + Kiểu gân dọc này giảm thiểu sức cản lăn của lốp;

+Sức cản trượt ngang lớn hơn có lợi cho khả năng điều khiển xe;

+ Giảm tiếng ồn của lốp;

+ Lực kéo có phần kém so với lốp kiểu vấu

2.2 Kiểu vấu: Các rãnh ở kiểu vấu gần như vuông góc với vòng ngoài của lốp Thường sử

dụng ở lốp các máy xây dựng và xe tải, kiểu hoa lốp này thích hợp với việc chạy trên đường không lát

Các đặc tính: + Kiểu vấu tạo ra lực kéo tốt;

+ Sức cản lăn của lốp hơi cao;

+ Sức cản trượt ngang thấp hơn;

+ Hoa lốp ở khu vực vấu có thể mòn không đều;

+ Tiếng ồn của lốp lớn hơn

2.3 Kiểu gân dọc và vấu kết hợp

- Kiểu này kết hợp gân dọc và vấu để tạo ra tính năng chạy ổn định ở cả đường lát và đường không lát

- Các đặc tính: + Kiểu gân dọc theo đường tâm của lốp làm cho xe ổn định do giảm được độ trượt ngang của lốp, còn kiểu vấu hai bên đường tâm lốp thì nâng cao tính năng dẫn động và phanh

+ Phần có vấu của kiểu này dễ bị mòn không đều hơn

2.4 Kiểu khối

- Trong kiểu này, hoa lốp được chia thành các khối độc lập Sử dụng ở hầu hết các lốp chạy trên đường có tuyết và các lốp không có vấu, hiện nay kiểu hoa lốp khối được sử dụng ở các lốp có sợi bố tròn cho cả xe du lịch

- Các đặc tính: + Kiểu khối tạo ra tính năng dẫn động và phanh cao hơn;

+ Giảm trượt dài và trượt quay trên các đường có bùn và tuyết phủ;

+ Thường mòn nhanh hơn lốp kiểu dọc và vấu;

- Các đặc tính: tăng độ bám dính trên đường ướt

Hình 11 – Hoa lốp kiểu một chiều

3 Đặc điểm kết cấu của các loại lốp

3.1 Lốp bố tròn và bố chéo

Hình 12 – So sánh kết của lốp bố tròn (A) và bố chéo (B)

1 – Hoa lốp; 2 – Dây tăng cường (lớp ngăn cứng); 3 – Lớp sợi bố; 4 – Lớp lót trong; 5 –

4 Lớp lót trong: Một lớp cao su tương tự như săm, nó được gắn vào vách trong của lốp

5 Vành tanh lốp (dây mép lốp): được làm bằng kim loại, có nhiệm vụ giữ chặt lốp vào vành Dây tanh giúp truyền lực khởi động và dừng cho hoa lốp và bánh xe, cũng như chống lại lực ly tâm

cố tách rời lốp xe khỏi bánh xe

A - Lốp có săm: Lốp có chứa săm được bơm căng bằng không khí

B - Lốp không săm: Có một lớp cao su đặc biệt được gọi là lớp lót trong thay cho săm

3.2 Lốp có săm và không có săm

1 – Hoa lốp; 2 – Lốp cao su không khí bịt kín;

3 – Đai lốp; 4 – Van lốp xe; 5 – Vành bánh xe

1 – Vành bánh xe; 2 – Săm lốp; 3 – Lốp xe; 4 –

b) Chiều cao của lốp (h);

c) Đường kính vành (d) (hay đường kính bánh xe định mức);

d) Đường kính ngoài của lốp (D) (hay đường kính tổng quát)

2 Kí hiệu phân loại lốp xe

- Kí hiệu phân loại lốp xe được đặt ở vành lốp xe

- Kí hiệu nói lên các thông tin sau:

+ về loại lốp xe;

+ cấu tạo của nó;

+ các kích thước hình học cơ bản;

+ độ chịu tải tối đa của lốp xe;

+ áp suất không khí tối đa có thể bơm căng;

+ vận tốc giới hạn cho phép Vmах;

+ Trên bề mặt vành lốp xe có ghi tên nước và xí nghiệp sản xuất, hướng quay của lốp xe (trong trường hợp nếu như lốp xe có hướng hình họa), lốp xe có xăm hay không xăm, gân hình họa

và các thông thêm khác

- Kí hiệu lốp xe theo chuẩn quốc tế:

- Kí hiệu lốp xe theo chuẩn Việt Nam: gồm có 4 hệ thống kí hiệu lốp xe khác nhau (a, b, c – trước đây sử dụng, d – hiện đang sử dụng) :

a) FR60 – 15 B

F – Sự chỉ định vừa bằng chữ vừa bằng số ;

R – Cấu tạo lớp bố tròn (để trống là bố chéo);

60 – Tỷ số giữa chiều cao và chiều rộng lốp xe, %

15 – Đường kính vành bánh xe bằng inch (1 inch=25,4 mm);

B – Khả năng chịu tải

75 – Tỷ số chiều cao và chiều rộng lốp, %;

S – Biểu tượng chỉ tốc độ tối đa cho phép;

R – Cấu tạo lốp bố tròn;

14 – Đường kính vành bánh xe bằng inch;

STD – Khả năng chịu tải tối đa cho phép

d) 155/75 R 13 78 S

Trong trường hợp lốp bố chéo thì kí hiệu “- “

- Ngoài ra kích thước lốp xe còn được kí hiệu theo hệ mét:

P 205 / 75 R 15

Trong đó: P – Loại lốp xe: hành khách (T – Tạm thời, C – thương mại);

205 – Chiều rộng lốp (tức là chiều rộng cắt ngang chỗ không chịu tải), đơn vị mm (hoặc là inch) (185, 195, 205,…);

75 – Tỷ số giữa chiều cao và chiều rộng, % (hoặc 70, 75, 80,…);

R – Loại cấu trúc lớp bố, đây là loại tròn (B – Xiên, D – chéo);

15 – Đường kính vành bánh xe, inch (13, 14, 15,…)

IV CÁC ĐẶC TÍNH KHAI THÁC CỦA LỐP VÀ BÁNH XE

1 Các loại bán kính bánh xe

a) Bán kính thiết kế (Bán kín tự do): Là loại bán kính được xác định theo kích thước tiêu

chuẩn, thường được cho trong sổ tay kĩ thuật và được kí hiệu là r 0

mm

d H

r B ),

2(4,25

Trong đó: H là chiều cao của lốp (inch) khơng chịu tải;

d là đường kính của vành (inch)

Hình 16 – Kích thước bánh xe

r0 = 2

d

Trong đĩ: d– đường kính vành bánh xe,mm;

H В – chiều cao của lốp xe khi khơng chịu tải, mm

b) Bán kính tĩnh của bánh xe: Là bán kính r đo từ tâm trục bánh xe đến mặt đường khi t

bánh xe đứng yên và chịu tải trọng thẳng đứng

r t = d/2 + λн H B (2)

Trong đĩ: λн – hệ số đàn hồi tính đến sự biến dạng của lốp xe khi nĩ chịu tải của tải trọng tĩnh

pháp tuyến (λн = 0,85…0,92)

Hình 17 – Bánh xe đứng yên, khơng quay

c) Bán kính động lực học của bánh xe: Là bán kính r đo từ tâm trục bánh xe đến mặt d

đường khi bánh xe đang lăn Trị số bán kính này phụ thuộc vào các thông số như: tải trong thẳng đứng, áp suất của lốp, mômen xoắn M , mômen phanh k M p, lực ly tâm khi bánh xe quay

d) Bán kính lăn của bánh xe: Là bán kính của một abnh1 xe giả định, kí hiệu là r Bán l

kính bánh xe giả định này không bị biến dạng khi làm việc, không bị trượt quay, không bi trượt

lết, có cùng tốc độ tịnh tiến và tốc độ quay như bánh xe thực tế Bán kính dược xác định theo

Trong đó: S là quãng đường bánh xe lăn được (m);

n là số vòng bánh xe lăn được

e) Bán kính làm việc trung bình của bánh xe: Trong tính toán thực tế, người ta sử dụng

bán kính bánh xe có kể đến sự biến dạng của lốp Trị số của bán kính này sai lệch không lớn lắm so với bán kính thiết kế và được gọi là bán kính làm việc trung bình của bánh xe

0

b

Trong đó: r là bán kính thiết kế của bánh xe, mm; 0

 hệ số kể đến sự biến dạng của lốp:

+  = 0,930 – 0,935 với lốp có áp suất thấp:

+  = 0,945 – 0,950 với lốp có áp suất cao

2 Độ đồng đều của lốp

3 Độ mòn của lốp

Các thông số kỹ thuật bánh xe: góc đặt bánh xe

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Trình bày công dụng, yêu cầu và phân loại bánh xe?

2 Trình bày công dụng, yêu cầu và phân loại lốp xe?

3 Trình bày cấu tạo chung của bánh xe?

4 Trình bày cấu tạo chung của lốp xe?

5 Hãy trình bày đặc điểm các kiểu hoa lốp?

6 Hãy so sánh lốp xe loại bố tròn và loại chéo?

7 Hãy so sanh lốp xe loại có săm và loại không có săm?

8 Hãy nêu các thông số kỹ thuật của bánh xe?

9 Hãy nêu các thông số kỹ thuật của lốp xe?

10 Trình bày các loại bán kính bánh xe?

11 Cách đọc kí hiệu lốp xe?

12 Hãy trình bày về độ đồng đều của lốp?