Đồ án thiết kế hệ thống treo khí nén xe bus 2 tầng

Lời nói đầu Vào đầu năm 1930, hệ thống treo khí nén đà đời đợc nghiên cứu thư nghiƯm nghiªn cøu bëi h·ng Firestone Tire and Rubber Cho đến năm cuối thập kỷ 30 chiÕc xe cã sư dơng hƯ thèng treo khÝ nÐn bắt đầu đợc sản xuất chạy thử nhiên cha đợc ứng dụng rộng dÃi nh hệ thống treo sử dụng phận đàn hồi kim loại giá thành chúng cao Cho đến năm 1944, xe buýt sử dụng hệ thống treo khí nén đà đợc sản xuất đa vào sử dụng sau nghiên cứu hoàn thiện Tuy nhiên, phải đến năm đầu thập kỉ 50, sau khoảng thời gian dài đợc nghiên cứu hoàn thiện mạnh mẽ, xe buýt sử dụng hệ thống treo khí nén thức trở thành dòng xe thơng mại đợc đa thị trờng Sau thành công hệ thống treo khí nén sư dơng cho xe bt, hƯ thèng treo khÝ nÐn đợc nghiên cứu để ứng dụng cho xe tải thu đợc thành tựu đáng kể.Tiếp theo sau ®ã hƯ thèng ®iỊu khiĨn ¸p st khÝ nÐn cung cấp cho hệ thống treo đợc nghiên cứu phát triển hoàn thiện Ngày nay, với u điểm vợt trội , hệ thống treo khí nén đợc ứng dụng rộng dÃi tất loại xe, với hệ thống điều khiển điện tử cho loại hệ thóng treo đà trở lên phổ biến toàn giới Tại Việt Nam, vài năm trở lại đây, kinh tế phát triển mạnh mẽ kéo theo nhu cầu vận chuyển giao thông có yêu cầu phát triển Các nhà sản xuất xe buýt Việt Nam đa sản phẩm xe buýt hai tầng sử dụng hệ thống treo khí nén nhằm tăng suất vận chuyển đồng thời đáp ứng nhu cầu ngày cao tính tiện nghi phơng tiện giao thông vận tải Tuy nhiên, nhà sản xuất xe buýt Việt Nam hầu hết nhập xe sở mà cha có nghiên cứu đặc tính làm việc, quy trình tính toán ,thiết kế cho hệ thống treo khí nén đợc đa Việt Nam Đề tài tốt nghiệp em đợc hình thành nh nhu cầu cần thiết nhằm cung cấp cho độc giả kiến thức chung đặc tính làm việc, quy trình tính toán thiết kế hệ thống treo khí nén cho xe buýt hai tầng nói riêng ô tô nói chung Đề tài đà hoàn thành với giúp đỡ nhiệt tình thầy Võ Văn Hờng nhân viên công ty ô tô 1-5 Tuy nhiên , thêi gian ng¾n, kiÕn thøc cđa ngêi viÕt hạn chế nguồn tài liệu thiếu thốn lên đề tài không tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy duyệt thầy hội đồng bảo vệ tốt nghiệp độc giả đóng góp ý kiến để em có đợc nhìn xác hơn, toàn diện đề tài thiết kế Cuối em xin đợc gửi lời cảm ơn chân thành giúp đỡ nhiệt tình, hớng dẫn quý báu thầy Võ Văn Hờng, đồng thời em xin đợc gửi lời cảm ơn tới thầy môn Ô tô xe chuyên dụng trang bị cho em kiến thức trình học tập giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội ngày tháng năm 2010 Sinh viên Chu Văn Huỳnh Chơng I Hệ thống treo lựa chọn phơng án thiết kế cho xe buýt hai tầng Khi ôtô chuyển động đờng không phẳng thờng chịu tải trọng dao động bề mặt đờng mấp mô sinh Những dao động ảnh hởng xấu đến ngời ngồi xe độ bền chi tiết, cụm hệ thống xe Do cần phải hạn chế dao động không mong muốn đem lại cảm giác êm dịu xe chuyển động Tính êm dịu chuyển ®éng phơ thc tríc hÕt vµo hƯ thèng treo cđa xe kết cấu xe sau cờng độ kích động kỹ thuật lái xe Hệ thống treo hệ thống liên kết bánh xe khung xe vỏ xe Mối liên kết mối liên kết đàn hồi, nhờ có phần tử đàn hồi, có chức sau : * Cho phép bánh xe chuyển động tơng đối theo phơng thẳng đứng khung xe vỏ xe theo yêu cầu dao động êm dịu, hạn chế đến mức cho phép chuyển động không muốn có khác bánh xe (nh lắc ngang, lắc dọc ) * Truyền lực mômen bánh xe khung xe : Gồm có lực thẳng đứng ( tải träng, ph¶n lùc ), lùc däc ( lùc kÐo, lùc phanh, lực đẩy), lực bên (lực ly tâm, lực gió bên, phản lực bên ) mômen chủ động, mômen phanh Mối liên kết bánh xe với khung, vỏ xe phải mối liên kết mềm nhng phải đảm bảo khả truyền lực Quan hệ cần có yêu cầu sau : - Hệ thống treo phải phù hợp với điều kiện sử dụng theo tính kỹ thuật xe nh chạy đờng tốt đờng gồ ghề - Bánh xe có khả chuyển dịch giới hạn không gian hạn chế - Quan hệ động học bánh xe phải hợp lý thoả mÃn mục đích hệ thống treo làm mềm theo phơng thẳng đứng nhng phá hỏng quan hệ động lực học động học chuyển động bánh xe Đặc biệt với bánh xe dẫn hớng - Không gây nên tải trọng lớn mối liên kết với khung vỏ - Có độ bền cao chế độ tải trọng - Có độ tin cậy lớn, điều kiện sử dụng phải phù hợp với tính kỹ thuật không gặp h hỏng bất thờng 1.1 Công dụng, phân loại yêu cầu 1.1.1 Công dụng Các bé phËn cđa hƯ thèng treo dïng ®Ĩ nèi khung hay vỏ với cầu (bánh xe) ôtô bé phËn thùc hiƯn c¸c nhiƯm vơ sau : - Bộ phận đàn hồi làm nhiệm vụ giảm nhẹ tải trọng thẳng đứng tác dụng từ bánh xe lên khung ngợc lại nhằm đảm bảo độ êm dịu cÇn thiÕt xe di chun - Bé phËn dÉn hớng để truyền lực dọc, ngang mômen từ đờng lên bánh xe Động học phận dẫn hớng xác định tính chất dịch chuyển tơng đối bánh xe khung - Bộ phận giảm chấn để dập tắt dao động phần đợc treo không đợc treo ôtô 1.1.2 Phân loại Việc phân loại hệ thống treo dựa theo sau : - Theo loại phận đàn hồi chia : + Lo¹i b»ng kim lo¹i ( gåm có nhíp lá, lò xo, xoắn ) + Loại khí ( loại bọc cao su - sợi, màng, lo¹i èng ) + Lo¹i thủ lùc (lo¹i èng ) + Loại cao su - Theo sơ đồ phận dÉn híng chia : + Lo¹i phơ thc víi cầu liền + Loại độc lập -Theo phơng pháp dập tắt dao động chia : +Loại giảm chấn thuỷ lực ( loại tác dụng chiều, loại tác dụng chiều ) +Loại ma sát ( ma sát phận đàn hồi, phận dẫn hớng) 1.1.3 Yêu cầu - Độ võng tĩnh ft ( độ võng sinh tác dụng tải trọng tĩnh) phải nằm giới hạn cho trớc nhằm đảm bảo đợc tần số dao động riêng vỏ xe, không gây cảm giác khó chịu cho ngời ngồi xe độ võng động f đ ( độ võng sinh ôtô chuyển động ) phải đủ để đảm bảo vận tốc chuyển động ôtô địa hình nằm giới hạn cho phép Độ võng tĩnh lớn độ êm dịu chuyển động tăng Khi tính toán độ êm dịu chuyển động (các dao động ) tần số dao động riêng cần thiết n phải độ võng tĩnh ft định Để đảm bảo độ êm dịu chuyển động tỉ số ®é tÜnh ftt cđa hƯ treo tríc víi fts hệ treo sau phải nằm giới hạn cho phép - Động học bánh xe dẫn hớng giữ bánh xe dẫn hớng dịch chuyển mặt phẳng thẳng đứng - Đảm bảo hệ số bám trung bình bánh xe với đờng - Dập tắt nhanh dao động vỏ xe bánh xe xe chuyển động địa hình khác - Giảm tải trọng động ô tô chuyển động đờng xấu - Độ nghiêng ngang thùng xe ôtô nhỏ: Với ôtô buýt chạy đờng góc nghiêng ngang cho phép 40 ữ 60 1.2 lựa chọn phơng án thiết kế Một số yêu cầu đặt thiết kế hệ thống treo cho xe buýt : - Xe buýt đợc sử dụng để vận chuyển hành khách lại với khoảng cách khác ngời ngồi, đứng nằm xe phân bố không dẫn đến việc phân tải cho cầu xe khác - Trong trình hoạt động xe, hành khách lên xuống điểm đỗ với độ cao khác phải có điều chỉnh sàn xe để thuận lợi cho việc lên xuống - Nâng cao tính tiện nghi xe khả thay đổi chiều cao trọng tâm xe dải rộng - Hệ treo có độ tin cậy cao - Xe buýt hai tầng đợc dùng vẩn chuyển khách đờng dài nên đòi hỏi độ êm dịu cao,tránh gây mệt mỏi cho hành khách đờng đồng thời tần số dao động riêng đợc quản lí chặt chẽ để không gây cảm giác khó chịu cho khách xe Để đáp ứng đợc yêu cầu đó, xe buýt ngời ta đà sử dụng nhiều chủng loại hệ treo nh: 1.2.1 HƯ treo c¬ khÝ HƯ treo c¬ khí với phần tử đàn hồi kim loại: nhíp lá, lò xo, xoắn Hình 1.1: Hệ treo khí a u điểm - Cấu tạo đơn giản, dƠ chÕ t¹o, dƠ bè trÝ - Cho phÐp chịu đợc tải trọng lớn b Nhợc điểm - Sự thay đổi chiều cao lớn, trình làm việc ảnh hởng đến tần số dao động xe gây khó chịu cho hành khách xe Hệ treo khí không tự động thay đổi đợc độ cao thân xe nên không đem lại cảm giác thoải mái tiện nghi cho hành khách 1.2.2 Hệ treo khí nén Với phần tử đàn hồi buồng khí nén có tác dụng nhiều ôtô có trọng lợng phần đợc treo lớn thay đổi nhiều nh loại xe : xe buýt, xe tải, đoàn xe Hình 1.2: Hệ treo khí a) u điểm nén + Có khả tự động thay đổi độ cứng hệ thông treo (bằng cách thay đổi áp suất khí nén bên phần tử đàn hồi diện tích làm việc hữu ích) ứng với chế độ tải trọng khác nhau, độ võng tĩnh tần số dao động riêng phần đợc treo không đổi + Giảm đợc độ cứng hệ thông treo làm độ êm dịu chuyển động tốt Một giảm đợc biên độ dịch chuyển buồng lái vùng có tần số thấp, hai đẩy đợc cộng hởng xuống vùng có tần số thấp hơn, giảm gia tốc thẳng đứng buồng lái giảm dịch chuyển vỏ bánh xe + Đờng đặc tính hệ thống treo khí nén phi tuyến tăng hành trình nén trả, nên khối lợng phần đợc treo phần không đợc treo bị giới hạn dịch chuyển tơng đối độ ªm dÞu cđa hƯ thèng treo vÉn tèt + HƯ thống treo khí nén có u điểm ma sát phần tử đàn hồi, trọng lợng phần tử đàn hồi bé giảm đợc chấn động nh giảm tiếng ồn từ bánh xe lên buồng lái + Khi sử dụng hệ thống treo khí nén thay đổi đợc vị trí vỏ xe mặt đờng nghĩa thay đổi chiều cao chất tải + Trọng lợng cđa hƯ thèng treo nµy chđ u lµ ë träng lợng phận dẫn hớng trang bị để cung cấp khí trọng lợng thân phận đàn hồi lại bé b) Nhợc điểm Nhợc điểm lớn hệ treo khí nén khả dẫn hớng Phần tử đàn hồi buồng khí nén không đóng vai trò vừa ®µn håi võa lµ bé phËn dÉn híng nh ë hệ treo khí nhíp Khả trun lùc däc vµ ngang cđa hƯ treo khÝ nÐn Do mà phải thiết kế cấu dẫn hớng phù hợp đảm bảo khả trun lùc tèt nhÊt ViƯc ®iỊu khiĨn hƯ thèng treo khí nén có loại : - Điều khiển khí : Tín hiệu điều khiển lấy từ cảm biến xác định chiều cao thân xe Chiều cao thân xe thay đổi điều khiển cho van điều chỉnh hoạt động loại việc điều khiển thông qua van khí nên có kết cấu phức tạp - Điều khiển điện từ: loại điều khiển điện từ có cảm biến đặt cầu trớc cầu sau dạng điện trở đo khoảng cách cầu xe thân xe Các cảm biến gửi thông tin tới điều khiển trung tâm dới dạng xung tín hiệu, tín hiệu đợc xử lí điều khiển cho van điện từ cấp xả khí nén Chiều cao thân xe giữ vị trí ban đầu tơng ứng với tải trọng tĩnh Đồng thời van có khả điều khiển chiều cao thân xe tự động để hành khách đợc lên xuống thuận lợi 1.2.3 Hệ treo thuỷ khí Hệ treo thuỷ khí có phận đàn hồi khí làm theo loại ống Telêscốp áp suất khí nén truyền qua chất lỏng làm dập tắt dao động Bộ phận đàn hồi thuỷ khí đồng thời làm nhiệm vụ giảm chấn Việc làm kín chất lỏng dễ làm kín khí nén phận đàn hồi thuỷ khí dùng áp suất cao (đến 20MN/m2) Việc truyền lực từ bánh xe lên phận khí thông qua phận thuỷ lực Xe buýt hai tầng đà đợc sử dụng rộng rÃi nớc phát triển u điểm riêng vận tải thuận tiện cho việc ®i l¹i ®ång thêi cã tÝnh tiƯn nghi cao Mét hệ thống đóng vai trò quan trọng đem lại tính Hình 1.3: Hệ treo thủy khí tiện nghi hệ thống treo xe Hệ treo khí có u điểm riêng nhiên nhợc điểm khó thay đổi đợc chiều cao trọng tâm xe, không đem lại cảm giác thoải mái tiện nghi cho hành khách xe Hệ treo thuỷ khí đáp ứng đợc yêu cầu hệ treo cho xe buýt nhiên kết cấu phức tạp Trong trình làm việc đảm bảo đợc khả điều chỉnh độ cao xe nhng điều khiển lu lợng dòng chất lỏng có t¸c dơng chËm HƯ treo khÝ nÐn cã kÕt cÊu buồng đàn hồi đơn giản đợc sản xuất hàng loạt theo tiêu chuẩn Với u điểm đáp ứng yêu cầu vận chuyển hành khách xe buýt Trong đồ án em lựa chọn hệ treo khí nén để bố trÝ cho xe bt hai tÇng HƯ treo khÝ nÐn thiết kế cho cầu trớc cầu sau xe víi hƯ thèng ®iỊu khiĨn ®iƯn tõ 1.2.4 Lùa chọn sơ đồ treo a Hệ treo độc lập Hệ thống treo độc lập hai bánh xe trái phải quan hệ trực tiếp với Vì dịch chuyển bánh xe mặt phẳng ngang, bánh xe đứng nguyên Do động học bánh xe dẫn hớng giữ Hệ thống treo độc lập treo đòn ngang, đòn dọc Hệ treo độc lập với u điểm riêng phù hợp cho cầu dẫn hớng xe xe du lịch Đặc biệt bố trí cầu b Hệ thống treo phụ thuộc Đặc trng hệ thống treo phụ thuộc dầm cầu cứng liên kết hai bánh xe Với cầu chủ động toàn cụm truyền lực cầu xe nằm dầm cầu cầu dẫn hớng dầm cầu làm thép định hình liên kết dịch chuyển hai bánh xe dẫn hớng *) Nhợc điểm hệ thống treo phụ thuộc: - Khối lợng phần không đợc treo lớn Tải trọng động xuất gây nên va đập mạnh phần không đợc treo phần đợc treo làm giảm độ êm dịu chuyển động xe Ngoài bánh xe khả bám hay làm giảm tiếp xúc bánh xe mặt đờng - Khoảng không gian dới gầm xe thấp nên gây va đập - Dầm cầu cứng nối liền hai bánh xe, trình chuyển động phản lực tác dụng từ mặt đờng lên hai bánh xe khác gây nên chuyển vị phụ làm ảnh hởng đến tuổi thọ cầu xe động học chuyển động xe *) Ưu điểm hệ thống treo phụ thuộc : - Dầm cầu cứng liên kết bánh xe nên trình chuyển động vết bánh xe đợc cố định mà giảm đợc độ mòn lốp trợt ngang bánh xe so víi hƯ treo kh¸c - Díi t¸c dơng thành phần lực bên nh : lực ly tâm , lực gió bên, thành phần lực sinh xe chuyển động đờng nghiêng, bánh xe đợc liên kết cứng với dầm cầu nên hạn chế lớn khả trợt ngang bánh xe - Công nghệ chế tạo đơn giản, dễ tháo lắp sửa chữa, giá thành thấp Với u điểm nh hệ treo phụ thuộc đợc sử dụng rộng rÃi xe tải, xe con, xe khách, xe buýt Xe buýt chạy đờng tốt thành phố, vận tốc chuyển động ôtô không lớn nên bố trí hệ thống treo phụ thuộc phù hợp *) Kết cấu treo trớc phụ thuộc - Sử dụng đòn Panhada : Đòn Panhada đợc sử dụng cho phép dịch chuyển cầu xe theo phơng dọc ngang nhỏ - Hệ treo hỗn hợp kim loại khí nén : Khi nhíp đảm nhận nhiệm vụ dẫn hớng Vấn đề điều chỉnh độ cao tĩnh phù hợp với điều kiện hoạt động ôtô phần tử đàn hồi khí nén đảm nhận - Sử dụng cấu dẫn hớng hình bình hành có đòn dạng chữ V để có khả chịu lực ngang lực dọc Ta lựa chọn phơng án bố trÝ nµy cho hƯ treo phÝa tríc cđa xe Hình 1.4 Treo trớc hỗn hợp Hình 1.5 Treo tríc Panhada *) KÕt cÊu treo sau phơ thuộc Dùng 2, buồng đàn hồi dạng gấp hai đòn dẫn hớng hình bình hành với đòn ngang bố trí tam giác, đảm bảo khả truyền tốt lực bên Đối với hệ treo sau hệ treo cÇu kÐp phơ thc ta cịng cã thĨ bè trÝ theo kiĨu sau : H×nh1.6 Treo sau buồng Hình 1.8 Treo sau sáu buồng Hình 1.9 Treo sau t¸m buång 10 FC Fz,dyn FC=FC (h-ξ) -ft FZ (h-ξ) Fz,dyn mg FZ, dyn ≡FC (h-ξ) FZ O -ft mg (h-) O(FZ) (h-) Kết hợp mô hìnhHình treo5.6 Đặc bánhtính xelực ta hcó phơng trình ớng kính lốphoàn chỉnh dao động bao gồm hai khối lợng đợc treo m1 không đợc treo m2 Có phần tử đàn hồi C, giảm chấn K Mô hình 1/4 dùng để chọn tối u thông số nh độ cứng lốp, khối lợng không đợc treo mA, độ cứng C hệ số cản K theo tiêu vừa nêu Do hệ số gi¶m chÊn K cđa lèp rÊt nhá ta cã thĨ bỏ qua trình tính toán Ta có phơng trình mô tả dao động hệ : z&= FC + FK  m1&  &  m2ξ&= − FC FK + FCL áp dụng vào toán ta cã: 80 & & &− ξ&) + C(x − ξ )) x = − (K(x  m1  & &− ξ&) + C(x − ξ ) + CL (h − ξ )) ξ&= (K(x  m2 Thay C = n p0V0n vµo ta cã (víi n = 1,4) : S n −1 ( z − ζ )n +1 1,4 po vo 1,4  & &− ξ ) + 0,4 x&= − (K(x ) & m1 so (x − ξ )1,4   1,4 p v 1,4 2π vt & &− ξ&) + 0,4 o o 2,4 + CL (h0 sin ξ&= (K(x − ξ ))  m2 so (x − ξ ) λ 5.2 KÕt qu¶ khảo sát 5.2.1 Chơng trình mô a) Viết m file %% viet m file khai bao thong so clear all m1=2750;m2=190;k=2000;cl=250000;so=0.05;po=50000;vo=0.009;co=75859; % Chay file simulink (ghptvp.mdl) de lay thong so; [t,x,y]=sim('ghptvp'); % The hien cac thong so khao sat tren thi theo thoi gian; figure(1); axes('FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); hold on; box on; plot(t,as,'k'); grid on; xlabel('t(s)','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); ylabel('a_S(^m/_{s^2})','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); title('GIA TOC KHOI LUONG DUOC TREO') figure(2); axes('FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); box on; plot(t,vs,'k'); grid on; xlabel('t(s)','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); ylabel('v_S(^m/_{s})','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); title('VAN TOC KHOI LUONG DUOC TREO') figure(3); 81 axes('FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); box on; plot(t,vus,'k'); grid on; xlabel('t(s)','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); ylabel('v_U(^m/_{s})','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); title('VAN TOC KHOI LUONG KHONG DUOC TREO') figure(4); axes('FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); box on; plot(t,z,'k'); grid on; xlabel('t(s)','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); ylabel('z_S(m)','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); title('CHUYEN VI KHOI LUONG DUOC TREO') figure(5); axes('FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); box on; plot(t,cs,'k'); grid on; xlabel('t(s)','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); ylabel('z_U(m)','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); title('CHUYEN VI KHOI LUONG KHONG DUOC TREO') figure(6); axes('FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); hold on; box on; plot(t,aus,'k'); grid on; xlabel('t(s)','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); ylabel('a_U(^m/_{s^2})','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); title('GIA TOC KHOI LUONG KHONG DUOC TREO') figure(7); axes('FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); hold on; box on; plot(t,deltax,'k'); grid on; xlabel('t(s)','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); ylabel('deltax(m)','FontName','.VnTime','FontSize',14,'FontWeight','Normal'); title('KHONG GIAN LAM VIEC') b) Sơ đồ simulink 82 5.2.2 Kết mô a Trờng hợp mấp mô đờng h0 = 0.03m *) Tần số dao động f = hz 83 *) Tần số dao động f = hz 84 *) Tần sè dao ®éng f = 10 hz 85 *) NhËn xÐt & & z = 1,91 (m/s2) ,kz n»m miền giới hạn êm dịu cho phép.Hành khách có cảm giác tốt chịu dao động & - T¹i f = 3hz : & zmax = 2,6 suy a = & & z = 1,77 (m/s2), kz nằm miền giới hạn êm dịu cho phép.Hành khách có cảm giác tốt chịu dao động - T¹i f= hz : & & zmax = 2,5 suy a = & & z = 1,56 (m/s2) ), kz nằm miền giới hạn êm dịu cho phép.Hành khách có cảm giác tốt chịu dao động b Trờng hợp mấp mô đờng h0= 0.05m *) Tần số dao động f = hz & - T¹i f= 10 hz : & zmax = 2,2 suy a = 86 *) TÇn sè dao ®éng f = hz *) TÇn sè dao ®éng f = 10 hz 87 *) NhËn xÐt & & z = 2,83 (m/s2) , kz n»m miỊn giíi hạn êm dịu cho phép.Hành khách có cảm giác tốt chịu dao động - Tại f = 3hz : & & zmax = suy a = & & z = 2,87 (m/s2) , kz n»m miền giới hạn êm dịu cho phép.Hành khách có cảm giác tốt chịu dao động & - T¹i f= hz : & zmax = 4,2 suy a = & & z = 2,69 (m/s2) , kz nằm miền giới hạn êm dịu cho phép Hành khách có cảm giác tốt chịu dao động c Trờng hợp mấp mô đờng h0= 0.1m *) Tần số dao động f = hz - T¹i f= 10 hz : & & zmax = 3,8 suy a = 88 *) TÇn sè dao ®éng f = hz 89 *) TÇn sè dao ®éng f = 10 hz *) NhËn xÐt 90 & & z = 5,8 (m/s2), kz vÉn n»m tiªu chuẩn cho phép nhng hành khách chịu mệt mái sau 24 giê - T¹i f = 3hz, & & zmax = 8,2 suy a = & & z = 5,94 (m/s2), kz vÉn n»m tiªu chuẩn cho phép nhng hành khách chịu mệt mỏi sau 24 giê & - T¹i f = 5hz, & zmax = 8,4 suy a = & & z = 5,52 (m/s2), kz vÉn n»m tiªu chuÈn cho phép nhng hành khách chịu mệt mỏi sau 24 giê e KÕt luËn Ta cã b¶ng gia tèc với khối lợng không dợc treo biên dạng mặt đờng tần số : - Tại f = 10hz, & & zmax = 7,8 suy a = f(hz) 10 1,91 2,83 5,8 1,77 2,87 5,94 1,56 2,69 5,52 ho(m) 0.03 0.05 0.1 - Hệ thống treo khí nén với việc điều chỉnh áp suất phận đàn hồi đà giúp cho xe buýt thích nghi với nhiều điều kiện mặt đờng khác nhau, hạn chế tối đa ảnh hởng xấu cảu mặt đờng tới sức khỏe hành khách - Mặt khác với hệ thống treo khí nén, khối lợng phần không đợc treo nhỏ Cũng làm tăng tích êm dịu xe dao động Xe buýt với hệ thống treo khí nén đảm bảo dao động gia tốc , vận tốc chuyển vị phần đợc treo nhỏ so với biên độ phần không đợc treo 91 KếT LUậN Sau tháng nỗ lực làm việc nghiêm túc em đà hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em đà thực hiên đợc nội dung sau : Xây dựng cở lý thuyết tính toán thiết kế phận đần hồi khí nén TÝnh to¸n thiÕt kÕ hƯ thèng treo khÝ nÐn TÝnh toán thiết kế ổn định cho hệ thống treo Tìm hiểu cấu tạo nguyên lý điều khiển hệ thống tự động cung cấp điều khiển áp suất khí nén Xây dựng quy trình gia công chi tiết điển hình piston giảm chấn Mô hình hóa hệ thống treo xe buýt từ xây dựng chơng trình mô dao động hệ thống treo khí nén Nh đồ án em đà giải yêu cầu đặt đồng thời có ý nghĩa thực tiễn định Đề tài giúp ngời đọc hiểu đợc kết cấu, quy trình tính toán,thiết kÕ hƯ thèng treo khÝ nÐn cã ®iỊu khiĨn Tõ ®ã cã thĨ tÝnh to¸n thay thÕ, chn ®o¸n sửa chữa Hớng phát triển đề tài : Những kết đà đạt đợc giúp cho em có khái niệm hệ thống treo có điều khiển từ phát triển theo hớng: Hớng nghiên cứu, chế tạo hệ thống treo có điều khiển ( treo tích cực, bán tích cực) Hớng nghiên cứu, xây dựng mạch cấu chấp hành hệ thống điều khiĨn cho hƯ thèng treo khÝ nÐn Híng sư dơng phần mền matlab-simulink nghiên cứu, tối u hóa (với hệ thống treo thụ động), xây dựng chơng trình điều khiển, tối u hóa (đối với hệ thống treo bán tích cực, tích cực) Tuy đà cố gắng với hớng dẫn nhiệt tình thầy Võ Văn Hờng, xong đồ án tốt nghiệp em không tránh khỏi thiếu sót Em mong muốn nhận đợc ý kiến đóng góp thầy môn nh độc giả để đồ án em đợc hoàn thiện Cuối cùng, lần nữa, em xin đợc gửi lời cảm ơn tới thầy Võ Văn Hờng toàn thể thầy môn đà giúp đỡ em thời gian làm đồ án nh học tập trờng 92 Hà Nội ngày 05 tháng năm 2010 Sinh viên thực Chu Văn Huỳnh Tài liệu tham khảo [1] Giáo trình thiết kế tính toán ô tô, máy kéo Chủ biên Nguyễn Hữu Cẩn, NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp,1978 [2] Tập giảng Động lực học ô tô PGS.TS Võ Văn Hờng [3] Kết cấu ô tô - Nguyễn Khắc Trai, Nguyễn Trọng Hoan, Hồ Hữu Hải, Phạm Huy Hờng, Nguyễn Văn Chởng, Trinh Minh Hoàng, NXB Bách khoa.2010 [4] Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 1,2,3- Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt, NXB KHKT.2005 [5].Bài giảng dung sai- Ninh Đức Tốn, Trờng ĐHBK Hà Nội.2000 93 [6] AIRIDE design guide - © copyright 1992 Firestone industrial product company [7] Electronically Controlled Air Suspension (ECAS) for Bus, Maintenance Manual 37 Revised 03- 03 Meritor wabco 3636 [8] Axiomatic Design of Customizable Automotive Suspension Systems Rishikesh V Deo © Massachusetts Institute of Technology 2006 All rights reserved [9] Advanced of veihicle technology- Heinz Heisler, Reed educational and professionnal publishing Ltd 2002 94 ... khách xe buýt Trong đồ án em lựa chọn hệ treo khí nén để bố trí cho xe buýt hai tầng Hệ treo khí nén thiết kế cho cầu trớc cầu sau xe với hệ thống điều khiển điện từ 1 .2. 4 Lựa chọn sơ đồ treo a Hệ. .. 28 32 35 28 ,5 31,5 29 ,5 18 17 30 17 14,7 24 ,5 25 24 32 20 32 31 20 31,5 370 26 7 26 7 370 26 0 26 0 310 325 300 360 300 360 370 300 360 320 26 0 26 0 350 26 0 26 5 28 5 26 0 26 0 310 28 5 310 405 345 375... khÝ nÐn HÖ thèng treo khí nén thực chất hệ thống treo với phần tử đàn hồi buồng đàn hồi khí nén, có môi chất khí nén Hệ thống treo khí nén làm việc đảm bảo yêu cầu nh hệ thống treo khác nhiªn