(NB) Mục tiêu của Giáo trình Kết cấu khung, thân vỏ ô tô và các ảnh hưởng do va đập là Tìm hiểu kết cấu khung thân xe; các biến dạng khung thân xe và những ảnh hưởng do va đập. Mời các bạn cùng tham khảo
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Chủ biên : Nguyễn văn Thảo Đồng tác giả: GIÁO TRÌNH KẾT CẤU KHUNG, THÂN VỎ Ô TÔ VÀ CÁC ẢNH HƯỞNG DO VA ĐẬP Hà nội 2017 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MODULE 03: KẾT CẤU KHUNG, THÂN VỎ Ô TÔ VÀ CÁC ẢNH HƯỞNG DO VA ĐẬP BÀI 1: BIẾN DẠNG KHUNG VÀ THÂN XE A LÝ THUYẾT 1.Tổng quan khung- thân, vỏ xe 1.1 Giới thiệu chung Ô tô: 1.2 Chức khung thân vỏ xe: 10 1.3 Những yêu cầu khung vỏ: 10 1.4 Yêu cầu khung vỏ liên quan đến an tồn giao thơng 11 Kết cấu thân xe 13 2.1 Thân xe dạng khung 13 2.2 Thân xe dạng vỏ 13 2.3 Dầm bảo vệ va đập sườn xe 14 2.4 Các phận lắp bên 15 2.5 Các phận lắp bên 15 B THỰC HÀNH 20 BÀI CÁC ẢNH HƯỞNG CỦA VA ĐẬP 21 A LÝ THUYẾT 21 Lực va đập hư hỏng 21 1.1 Hướng lực va đập 21 1.2 Lực va đập vùng hư hỏng 23 1.3 Các loại hư hỏng 23 Sự hấp thụ va đập 25 2.1 Kết cấu hấp thụ va đập (CIAS) 25 2 Vùng hấp thụ va đập 25 Sự lan truyền tác động 27 3.1 Lý thuyết 28 3.2 Thân xe trước 29 3.3 Thân xe sau 32 B THỰC HÀNH 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 LỜI NÓI ĐẦU Trong khn khổ chương trình hợp tác tổ chức PLAN, KOICA tập đoàn Hyundai với trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội việc đào tạo nghề cho niên có hồn cảnh khó khăn Hà Nội, Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội nhận xây dựng chương trình đào tạo nghề sửa chữa Thân vỏ Sơn Ơ tơ nghề tháng đào tạo nhằm mục đích để chương trình đào tạo với gần với thực tế, đáp ứng nhu cầu đông đảo đối tượng niên khó khăn, chưa tốt nghiệp cấp sớm có thu nhập Đáp ứng nhu cầu người sử dụng lao động vừa đảm bảo quy định Bộ Lao động - Thương binh Xã hội Được cho phép Tổng cục Dạy nghề tài trợ tổ chức PLAN, KOICA tập đồn Hyundai,Trường Cao đẳng nghề Cơng nghiệp Hà nội triển khai thực biên soạn giáo trình " Kết cấu khung, thân vỏ tơ ảnh hưởng va đập " - Nghề Công nghệ sửa chữa khung, thân vỏ ô tô dùng cho trình độ sơ cấp nghề 06 tháng Cấu trúc giáo trình gồm sau: Bài 1: Kết cấu khung, thân vỏ ô tô Bài 2: Các ảnh hưởng va đập Các trên, viết theo cấu trúc: Phần Lý thuyết viết ngắn gọn phù hợp với khả người học, phần thực hành có hệ thống từ kỹ vận hành thiết bị đến kỹ sửa chữa chi tiết Thân vỏ Sơn Ơ tơ, kèm với phiếu giao việc cụ thể hóa cơng việc kết người học, phần câu hỏi ôn tập triển khai nhằm hướng dẫn học sinh ôn lại kiến thức cũ dễ cập nhật kiến thức Trong q trình biên soạn, nhóm biên soạn tuân thủ quy định Tổng cục dạy nghề chương trình khung thẩm định, đồng thời tham khảo nhiều nguồn tài liệu nước như: Giáo trình trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tài liệu đào tạo hãng TOYOTA, HUYNDAI, hướng dẫn dự án nâng cao lực đào tạo nghề Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn cho phép động viên Tổng Cục dạy nghề, ủng hộ nhiệt tình lãnh đạo trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà nội, Khoa Cơng nghệ tơ, Khoa Cơ khí bạn đồng nghiệp có nhiều giúp đỡ để nhóm tác giả hồn thành giáo trình đảm bảo tiến độ thời gian dự kiến Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn tài trợ quan tâm tổ chức PLAN, KOICA tập đồn Hyundai để nhóm hồn thành giáo trình Mặc dù có nhiều cố gắng trình chuẩn bị triển khai thực biên soạn giáo trình, song chắn khơng thể tránh khỏi sai sót Nhóm biên soạn mong nhận đóng góp bạn đồng nghiệp bạn đọc để giáo trình ngày hồn chỉnh Nhóm biên soạn xin chân thành cảm ơn Hà nội, ngày tháng năm 2017 Tham gia biên soạn giáo trình MODULE 03: KẾT CẤU KHUNG, THÂN VỎ Ơ TƠ VÀ CÁC ẢNH HƯỞNG DO VA ĐẬP 1.Mục đích Module: - Tìm hiểu kết cấu khung thân xe; biến dạng khung thân xe ảnh hưởng va đập 2.Yêu cầu: Học xong MĐ này, học viên đạt được: Kiến thức : - Hiểu rõ nguy an tồn biết cách phòng tránh tai nạn, bệnh nghề nghiệp - Phân tích biến dạng, u cầu phục hồi kích thước, hình dạng thân vỏ xe Kỹ : - Sử dụng thành thạo phương tiện đo - Xác định biến dạng kết cấu thân vỏ, khung sườn xe Thái độ: Tuân thủ qui trình làm việc 3.Điều kiện thực hiện: - Môi trường học tập, thực hành đảm bảo điều kiện an toàn - Máy chiếu; Máy tính để bàn; Quần áo bảo hộ, mặt nạ phòng độc, kính bảo vệ; Bình chữa cháy; Các biển, báo dẫn nguy an toàn - Kết cấu điển hình: thân- vỏ; khung- sườn xe bị biến dạng va đập - Tài liệu học tập liên quan Phương pháp đánh giá: - Trắc nghiệm học viên thơng qua hình ảnh loại thân xe quan sát kết cấu thực - Nhận biết hưởng va đập thơng qua xác định vị trí, đặc điểm biến dạng kết cấu xe Chương trình chi tiết Module 03 Thời lượng đào tạo (giờ) Mã Nội dung Tổng Trong MD 03 Bài Khung, thân vỏ ô tô ảnh hưởng va đập Kết cấu khung, thân vỏ ô tô A.LÝ THUYẾT 1.Tổng quan khung- thân, vỏ xe Kết cấu thân xe - Phân loại xe - Đặc điểm kết cấu thân xe tổ hợp - Đặc điểm kết cấu nắp capo, nắp khoang hành lý Loại xe có Khung độc lập - Các loại khung xe - Đặc điểm kết cấu thân xe có loại khung độc lập - Liên kết thân khung xe - Đặc điểm kết cấu nâng cao tính an Tồn thụ động thân, khung xe B THỰC HÀNH Rèn luyện bản: -Nhận dạng loại thân xe khác -Nhận dạng cách bố trí cụm chi tiết thân xe -Phương pháp liên kết chi tiết thân xe -Kết cấu thân khung xe để nâng cao tính an toàn thụ động số Lý thuyết Thực hành Kiể m tra 20 12 10 7 Bài Các ảnh hưởng va đập A.LÝ THUYẾT Lực va đập hư hỏng Sự hấp thụ va đập Sự lan truyền tác động B THỰC HÀNH Rèn luyện bản: Nhận biết biến dạng khung thân xe Kiểm tra 10 2 5 BÀI 1: BIẾN DẠNG KHUNG VÀ THÂN XE A LÝ THUYẾT 1.Tổng quan khung- thân, vỏ xe 1.1 Giới thiệu chung Ô tơ: 1.1.1 Dựa vào mục đích sử dụng thiết kế có loại khung vỏ xe khác nhau, tương ứng với loại ôtô khác như: - Xe chở hàng hóa -> xe tải - Xe chở người -> xe bus ( > người) -> xe ôtô ( < người) Hình Khung xe tải Hình Xe tơ bt Hình Xe tơ chỗ 1.1.2 Cấu tạo ôtô gồm: - Hệ thống điện: điều khiển động cơ, thiết bị phụ trợ khác xe - Động cơ: nguồn động lực ôtô - Hệ thống gầm: gồm hệ thống truyền lực, treo, lái, phanh - Khung vỏ: không gian chở người, hàng hóa, lắp đặt hệ thống khác ôtô 1.2 Chức khung thân vỏ xe: 1.2.1 Kết cấu chịu tải - Là sở để bố trí, lắp đặt cụm hệ thống xe 1.2.2 Khơng gian cho hàng hóa hành khách 1.2.3 Không gian cho người lái 1.3 Những yêu cầu khung vỏ: 1.3.1.Yêu cầu khung vỏ Yêu cầu khung vỏ liên quan đến: Chức vận hành, môi trường giao thông (được đặc trưng đặc tính thơng số hình học đường, Nếu lực tác dụng tạo góc β với phương ngang điểm A, hình vẽ bên phải, chia thành lực thành phần A - C theo hướng dọc lực A - E theo hướng ngang Do có lực tác dụng lên xe từ lực A' -A, A - B đẩy tai xe xuống, A - E đẩy tai xe trước phía nắp capơ A - C đẩy tai xe trước phía sau Đồng thời xe bị va chạm, hướng lực va chạm lệch so với trọng tâm xe, xe quay tạo phản ứng né trách hư hỏng tương đối nhẹ Nếu lực va đập tác dụng hướng vào trọng tâm xe, không tạo phản ứng né trách xe hấp thụ va đập làm hư hỏng trở nên nặng nề Thạm chí với lực va đập nhau, mức độ hư hỏng khác tùy theo hướng chuyển động điểm đặt lực va đập 1.2 Lực va đập vùng hư hỏng Hư hỏng hai xe có khối lượng tốc độ khác tùy thuộc vào vật mà đâm phải Ví dụ cột đền, tường Nó biểu diễn cơng thức sau, ''f'' lực va đập đơn vị diện tích: f= F A F: Là lực va đập A: Là diện tích vùng va đập Nếu va đập trải vùng rộng, hư hỏng giảm xuống Ngược lại, diện tích vùng va đập nhỏ hơn, mức độ hư hỏng lớn Trong ví dụ bên phải, ba đờ sốc trước, nắp capô, két nước … bị biến dạng nhiều Động bị đẩy phía sau ảnh hưởng va chạm đến tận hệ thống treo sau 1.3 Các loại hư hỏng Khi xe va vào chướng ngại vật, tạo lực giảm tốc lớn làm xe dừng lại vòng vài chục hay vài trăm mili giây Lúc hành khách đồ vật bên xe tiếp tục chuyển động với tốc độ xe trước xảy va chạm Kết chúng đập vào bảng tap lô, vành tay lái phận bên khác chịu tác dụng lực giảm tốc lớn (1) Hư hỏng Va đập xe chướng ngại vật gọi va đập hư hỏng sinh va đập gọi hư hỏng 1/ Hư hỏng trực tiếp Hư hỏng tạo chướng ngại vật (lực bên ngoài) gọi hư hỏng trực tiếp 2./ Hư hỏng lan truyền Hư hỏng tạo có lan truyền lượng va đập gọi hư hỏng lan truyền 3./ Hư hỏng kéo theo Hư hỏng gây cho phận khác chịu lực kéo đẩy kết hư hỏng trực tiếp hay lan truyền gọi hư hỏng kéo theo (2) Hư hỏng phụ Va đập gây quán tính xảy bên xe gọi va đập phụ hư hỏng gọi hư hỏng phụ (hay quán tính) Sự hấp thụ va đập 2.1 Kết cấu hấp thụ va đập (CIAS) Chức CIAS hấp thụ cách có hiệu lực va đập toàn khung xe ngồi phần thân xe dễ bị bẹp phía trước sau trường hợp bị va đập, kết cấu giữ cho khoang hành khách bị biến dạng 2 Vùng hấp thụ va đập Cacs vùng hấp thụ va đập áp dụng rộng rãi phần trước sau thân xe nhằm bảo vệ hành khách tốt Trong chương thảo luận vùng hấp thụ va đập thân xe tỏ hợp (1) Thân xe trước Do tần suất xảy va chạm tương đối cao phần thân xe trước, ngồi dầm dọc phía trước gia cố tai xe bên ngăn phía hai bên tạo vùng tập trung ứng suất để hấp thụ lượng va đập (2) Phần thân xe sau Do kết hợp phức tạp tai xe sau, sàn xe sau dầm hàn bấm vào nhau, vùng hấp thụ va đập tương đối khó nhìn thấy phần phía sau thân xe, tiêu chuẩn áp dụng hấp thụ va đập Tùy theo vị trí lắp bình xăng, vùng hấp thụ va đập dầm dọc sàn xe sau thay đổi cho hấp thụ lượng va đập mà khơng làm hỏng bình xăng 26 Sự lan truyền tác động Trong chương chúng tơi trình bầy phần thân xe bị biến dạng vùng hấp thụ va đập mà đề cập phần trước 27 3.1 Lý thuyết Lý thuyết hiệu ứng lan truyền giống dòng chảy nước Nước chảy từ chỗ cao đến chỗ thấp, nhiên có hố nằm đường nước chảy, nước dừng lại hố tiếp tục chảy sau điền đầy hố Cũng có đá nhỏ nằm chắn đường nước chảy, nước tạm thời ngừng chảy vòng quanh đá Trong trường hợp lực va đập tác dụng lên dầm dọc, hố vùng hấp thụ va đập đá vùng gia cố Lực va đập có đặc tính dễ dàng qua phần cứng thân xe, cuối dừng lại phần yếu làm hỏng chúng 28 3.2 Thân xe trước Trên xe cầu sau chủ động (FR), lượng chấn động F tác dụng vào đầu A dầm dọc phía trước, sau lượng bị hấp thụ vùng hư hỏng A B, làm hỏng vùng C Năng lượng sau qua vùng D sau đổi hướng, dẫn đến vùng E Hư hỏng tạo D thấy phần đuôi dầm dọc, lượng va đập sau tạo hư hỏng vách ngăn trước sàn xe hiệu ứng lan truyền trước lan rộng Nếu lượng va đập tác dụng theo hướng chéo từ xuống, tạo lực ngang FX lực thẳng đứng FY làm hư hỏng phần B Nó tạo mơmen uốn vùng C (nơi có lắp dầm hệ thống treo) với vai trò điểm tựa đòn Năng lượng va đạp mạnh làm hỏng vùng D, D điểm tựa 29 Thậm chí lượng va đập hướng thẳng từ xuống hay từ phía cạnh, tạo hư hỏng tương tự, hay kết hợp hư hỏng vùng tương ứng, moomen uốn theo phương ngang hay phương thẳng đứng lớn Đối với xe cầu trước chủ động (FF), lượng va đập từ phía trước làm cho đầu trước dầm dọc (A) bị hỏng nặng Năng lượng va đập làm cho đầu sau dầm dọc bị oằn xuống, kết dẫn đến hư hỏng hiệu ứng lan truyền ảnh hưởng vách ngăn (C) Tuuy nhiên, hiệu ứng lan truyền ảnh hưởng đến phần sau (C), gia cố (ở phía sau bên dầm dọc) dầm đỡ hộp cấu lái (bên vách ngăn trước) thấp Đó phần dầm dọc hấp thụ phần lớn lượng va đập (B) Nếu xe áp dụng hệ thống dầm giữa, tùy theo hướng lực va đập, chấn động gây hư hỏng hiệu ứng lan truyền gây cho phần gắn với phía sau dầm Một đặc tính xe cầu trước chủ động (FF) chấn động ảnh hưởng đến gối đỡ động vùng có liên quan Nếu lượng va đập tác dụng trực tiếp vào phần A tai xe trong, phần yếu B C dọc theo đường truyền lượng bị hỏng, hấp thụ bớt phần lượng tiếp tục lan truyền phía sau 30 Sau vùng D, ảnh hưởng đến trụ đỡ đỡ trần xe bên Những trụ đỡ bên bị ảnh hưởng Kết là, trụ đỡ trước bị nghiêng phía sau với phần bên (nơi nối vào sườn bên dưới) tác dụng điểm tựa Hậu điển hình chuyển động làm khe hở cửa (cửa không chỉnh được) Hiệu ứng lan truyền vùng E thay đổi theo phương pháp dùng để gắn kính chắn gió Nếu dùng kiểu keo dán (kính thân xe dán vào nhau), lượng va đập phân tán rộng hiệu ứng lan truyền tác dụng lên phần E Tuy nhiên dùng kiểu có gioăng (kính cách ly khỏi thân xe) lượng va đập tác dụng trực tiếp lên phần E làm cho hư hỏng hiệu ứng lan truyền nặng loại keo dán Trong hai trường hợp, vùng E bị đẩy lên trên, đồng thời đỡ trần xe bên, đỡ phía kính chắn gió, trần xe tất bị đẩy lên Do lượng va đập gây hư hỏng phần E, thường xuyên gây ảnh hưởng đến đỡ trần xe bên trần xe 31 Hậu bên ngồi điển hình chuyển vị biến dạng vùng trụ đỡ phía trần xe 3.3 Thân xe sau Đối với xe cầu sau chủ động thông thường (FR) mà có bình nhiên liệu phía sau, dầm dọc sàn sau chế tạo với độ cứng vững cao, vùng kick-up thiết kế để oằn lại hấp thu chấn động nhăm tránh cho bình nhiên liệu bị rò rỉ lượng va đập tác dụng từ phía sau đến dầm dọc sàn xe sau Nếu lượng va đập lớn, gây hiệu ứng lan truyền cho sàn xe hay chí sàn xe trước Những vùng khác mà bị ảnh hưởng hiệu ứng lan truyền dần ngang, sàn xê sau tai xe sau Các xe cầu sau chủ động (FR) cầu trước chủ động (FF) ngày có bình nhiên liệu đặt lùi phía cầu sau phần phía sau dầm dọc sàn xe sau có rãnh để làm giảm độ cứng chúng cho chúng hấp thụ tốt chấn động cách cong oằn lại 32 Năng lượng va đập tai xe sau làm hư hỏng phần tiếp xúc sau lan đến phần bên trụ đỡ sau Cả phần tai xe sau dịch chuyển phía trước, khơng để hư hỏng tai xe sau cửa sau Nếu lượng va đập lớn, cửa sau bị đẩy phía trước hư hỏng trụ hư hỏng phát triển đến trụ trước cửa trước Hư hỏng cửa xe tập trung vào phần mép phía trước sau ốp ngồi vùng khóa cửa ốp Nếu trụ đỡ hỏng, triệu chứng điển hình cửa đóng khơng khít 33 Một đường lan truyền khác hiệu ứng lan truyền qua trụ đỡ sau đến đỡ trần xe bên Trong trường hợp này, phía sau đỡ trần xe bên bị đẩy lên trên, làm cho khe hở trần cửa trở nên rộng phía sau Sau đó, vùng nối trần xe tai xe sau bị biến dạng, kết làm biến dạng trần xe phía trụ B THỰC HÀNH Rèn luyện bản: Nhận biết biến dạng khung thân xe 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ks Nguyễn Văn Hồi Hận, Giáo trình sơn ô tô, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh [2] Cơng ty Toyota, Tài liệu đào tạo sửa chữa thân xe [3] Công ty Toyota, Tài liệu đào tạo kỹ thuật sơn [4] www.cardiagn.com, Tài liệu hướng dẫn sửa chữa thân xe TOYOTA, HYUNDAI [5] https://sites.google.com/site/kythuatdongson [6] Tìm kiếm tài liệu, hình ảnh internet với từ khóa: Máy mài tác động đơn, máy mài tác động kép, sơn bả ô tô 35 36 ... Bài Khung, thân vỏ ô tô ảnh hưởng va đập Kết cấu khung, thân vỏ ô tô A.LÝ THUYẾT 1.Tổng quan khung- thân, vỏ xe Kết cấu thân xe - Phân loại xe - Đặc điểm kết cấu thân xe tổ hợp - Đặc điểm kết cấu. .. nghệ sửa chữa khung, thân vỏ ô tô dùng cho trình độ sơ cấp nghề 06 tháng Cấu trúc giáo trình gồm sau: Bài 1: Kết cấu khung, thân vỏ ô tô Bài 2: Các ảnh hưởng va đập Các trên, viết theo cấu trúc:... Dạy nghề tài trợ tổ chức PLAN, KOICA tập đoàn Hyundai,Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà nội triển khai thực biên soạn giáo trình " Kết cấu khung, thân vỏ ô tô ảnh hưởng va đập " - Nghề Công