2. Các ảnh hưởng của va chạm
4.5Kéo nắn thân xe
Hình dung mức độ hư hỏng và thao tác sửa chữa: Mặc dù các xe bị hư hỏng khi tai nạn trơng cĩ vẻ giống nhau nhưng khơng chiếc nào giống chiếc nào do kết cấu thân xe ơ tơ rất phức tạp và khu vực mà chịu lực chấn động tác dụng khác nhau tuỳ theo từng tai nạn. Việc sửa chữa những hư hỏng phức tạp khơng chỉ được tiến hành dựa vào kinh nghiệm hay các giác quan, mà điều quan trọng là phải hệ thống hĩa kế hoạch làm việc dựa vào những điểm cơ bản. Một bước quan trọng để hệ thống hố kế hoạch cơng việc là hình dung mức độ hư hỏng và thao tác sửa chữa.
Hình dung mức độ hư hỏng: Đây là một bước quan trọng để hình dung một cách chính xác mức độ hư hỏng của thân xe theo ba chiều (chiều dọc, chiều ngang và chiều cao) bằng cách tập hợp những thơng tin thu nhận được qua việc đánh giá quan sát và đo đạc kích thước. Do rất khĩ hình dung được hư hỏng thân xe một cách trực tiếp nên hư hỏng phải được phân tích theo hai chiều (nhìn từ phía trên, nhìn từ phía dưới và nhìn từ phía bên sườn). Các kết quả được kết hợp lại để tiến hành việc phân tích theo ba chiều. Như hình vẽ dưới đây để đơn giản hố quá trình hình dung mức độ hư hỏng cĩ thể sử dụng sơ đồ kích thước để tạo một bản vẽ đơn giản nhằm cho phép phân tích hai chiều. Các kết quả cĩ thể áp dụng cho dạng kích thước ba chiều mơ phỏng thân xe.
Hình dung thao tác sửa chữa: Dựa trên hình ảnh hình dung mức độ hư hỏng. Đây là cơng đoạn hình dung quy trình làm việc, dụng cụ và thiết bị, thao tác sửa chữa, dự đốn kết quả và trình tự thao tác. Ngược lại so với cơng đoạn hình dung mức độ hư hỏng (một cơng đoạn sắp xếp thơng tin), hình dung thao tác sửa chữa là một cơng đoạn lắp ghép nội dung của thao tác sửa chữa. Bằng cách hình dung thao tác sửa chữa theo phương pháp như vậy, sự gián đoạn trong cơng việc cĩ thể được giảm thiểu, cho phép người sửa chữa thực hiện thao tác chính xác và hiệu quả cao.
Cố định và đỡ thân xe: Nếu cố gắng thực hiện việc nắn chỉnh thân xe mà khơng bắt chặt nĩ vào vị trí, sẽ khơng thể điều chỉnh được tồn bộ thân xe và xe sẽ dịch chuyển. Để cho phép lực kéo tập trung vào vị trí hư hỏng, một phản lực (tạo ra bằng cách cố định thân xe) phải được tác dụng với lực kéo).
Thơng thường, nếu cabin xe khơng bị hư hỏng, các kẹp được gắn vào bốn điểm kích xe ở tấm ốp phía dưới sàn xe để tạo nên phản lực với mục đích bắt chặt thân xe. Nĩ được gọi là phương pháp bắt chặt thân xe cơ bản. Tuy nhiên, do tấm ốp phía dưới sàn xe khơng được thiết kế đặc biệt cho việc nắn thân xe, các vùng khác cũng phải được bắt chặt để làm giảm ứng suất tác dụng lên tấm ốp phía dưới sàn xe. Điều này đặc biệt quan trọng nếu lực kéo tác dụng theo hướng ngang và phía dưới. Nĩ được gọi là phương pháp bắt chặt phụ trợ (đỡ). Bổ sung phương pháp bắt chặt phụ vào phương pháp bắt chặt cơ bản cĩ thể giúp ngăn chặn những hư hỏng thứ cấp và đảm bảo cơng việc chỉnh sửa khung xe, chỉnh sửa thân xe đạt hiệu quả cao.
Các ví dụ về cố định các điểm phụ
Ví dụ 1: Vị trí là tồn bộ dầm bên phía trước (hư hỏng theo phương thẳng đứng); Hiện trạng: chiều cao điểm A: -15mm; Chiều cao điểm B: +20mm; Chiều cao điểm C: khơng hư hỏng.
Bổ sung thêm điểm cố định phụ C, là nơi khơng bị hư hỏng. Ứng suất tác dụng lên kẹp khung xe giảm đi do đĩ tránh được các hư hỏng thứ cấp do lực kéo xuống phía dưới cĩ thể được phân tán đến kích. Hiệu quả của cơng việc nắn chỉnh tăng lên do lực kéo tập trung vào vùng hư hỏng.
Nếu cố gắng nắn chỉnh thân xe mà khơng cố định điểm C, trong quá trình nắn chỉnh, do lực kéo giảm (làm cho tấm thép vỏ xe bị biến dạng) lực này được truyền đến tấm thép thân xe và tới vùng thân xe bị kẹp. Kết quả là hư hỏng thứ cấp bị phát sinh ở vùng khơng bị hư hỏng và vùng kẹp thân xe.
Ví dụ 2: Vị trí: Đầu trước của dầm bên phía trước (hư hỏng theo phương nằm ngang); Hiện trạng: Kích thước đường chéo tại điểm A là dài hơn 20mm; Vùng phía sau điểm B khơng bị hư hỏng; Vùng phía sau điểm B là cánh tay địn uốn được gia cố thêm miếng tăng cứng dầm bên phía trước. Sử dụng xi lanh hay kẹp mĩc treo tạo nên một điểm cố định phụ B theo chiều ngang (cánh tay địn uốn). Điều này sẽ phân tán lực ngang do đĩ tránh hư hỏng thứ cấp.
Hiệu quả của cơng việc nắn chỉnh tăng lên do lực kéo tập trung vào vùng hư hỏng. Điểm C là điểm khơng bị hư hỏng được giữ nguyên trạng thái ban đầu. Nếu cĩ một dầm hệ thống treo: thân xe cĩ thể nắn chỉnh tốt mà khơng bị ảnh hưởng đến vị trí chuẩn của vùng ở trạng thái bình thường mà được tác dụng một lực kéo yếu, do điểm C được cố định bởi dầm hệ thống treo. Tuy nhiên, nếu tác dụng lực lớn nĩ sẽ khơng chỉ làm cho điểm C dịch chuyển mà lực cũng sẽ truyền qua dầm hệ thống treo gây nên hư
hỏng cho dầm ngang phía trước của phía đối diện của xe. Nếu khơng cĩ dầm hệ thống treo: Điểm khơng biến dạng do một tấm gia cố được đặt bên trong điểm kéo. Trong quá trình nắn chỉnh, lực kéo tập trung vào điểm kéo là một vùng yếu của thân xe. Kết quả là vùng thân xe mà cĩ lắp dầm bên phía trước và tai xe trong bị hư hỏng.
Ví dụ 3: Vị trí: đầu phía trước của dầm dọc phía trước (hư hỏng theo
hướng chiều rộng của xe); Hiện trạng: kích thước đường chéo tại điểm A dài hơn 50 mm; Vùng phía sau điểm B khơng bị hư hỏng.
Dầm dọc phía trước bị cong nghiêm trọng ở vị trí cĩ lắp dầm ngang hệ thống treo. Gắn một kẹp mĩc treo vào phần phía trên của dầm bên phía trước, một kẹp loại vít vào phía dưới và tạo một điểm cố định phụ theo hướng ngang. Điều này sẽ phân tán lực ngang do đĩ tránh được hư hỏng thứ cấp. Hiệu quả của cơng việc nắn chỉnh tăng lên do lực kéo tập trung vào vùng hư hỏng. Điểm B là điểm khơng bị hư hỏng.
Nếu cố gắng nắn chỉnh khung xe mà chỉ sử dụng kẹp mĩc treo để đỡ một nửa phần phía trên của dầm dọc phía trước. Mặc dù phía trên điểm B được đỡ bởi mĩc, phần dưới bị di chuyển do lực kéo gây nên mặt cắt ngang của dầm dọc gị xoắn. Đặc biệt khĩ sửa chữa hiện tượng xoắn của cắt ngang loại bao kín.
Ví dụ 4: Vị trí tai xe phía trước và vách ngăn khoang động cơ (hư hỏng
theo hướng dọc); Hiện trạng: kích thước chiều dài của vách ngăn khoang động cơ bị ngắn lại 5mm; Cĩ thể xác định rằng khu vực phía sau trụ trước là bình thường, do kích thước cửa trước và phần bản lề cửa trước bình thường.
Tạo một điểm cố định phụ bằng cách gắn một mĩc khố vào giữa trụ trước và trụ giữa tại phần mép cửa trước. Hư hỏng thứ cấp cĩ thể ngăn chặn được do lực kéo phân tán theo bốn hướng. Hiệu quả của cơng việc nắn chỉnh tăng lên do lực kéo tập trung vào vùng hư hỏng. Điểm bình thường được giữ ở trạng thái khơng bị hư hỏng.
Trong quá trình nắn chỉnh, lực kéo được phân chia giữa phần đầu và phần dưới của trụ trước và truyền ra phía sau do lực giảm xuống. Kết quả là vùng mép cửa trước bị hư hỏng. Phần bản lề của cửa trước trở lên khơng bình thường do trụ trước dịch chuyển về phía trước.
Kẹp: Kẹp là những dụng cụ cĩ răng dùng để kẹp các tấm thép
với nhau. Trong quá trình nắn chỉnh khung xe, để bắt chặt thân xe vào bộ kéo nắn thân xe. Các “kẹp gầm” được gắn vào các đường gờ của tấm ốp bên dưới sườn xe, hay “kẹp thân xe” được gắn vào các vùng hư hỏng để kéo các tấm thép ra bằng xích. Mặc dù ứng dụng khác nhau nhưng chúng đều cĩ cùng một mục đích là truyền lực đặc biệt lớn bằng cách nối thân xe và bộ kéo nắn thân xe.
Các loại kẹp và ví dụ về ứng dụng: Về cơ bản, kẹp gầm xe được sử
dụng là những cái được gắn vào bộ kéo nắn thân xe. Tuy nhiên chủng loại và hình dạng của kẹp thân xe khác nhau và chúng được sử dụng tùy vào những yêu cầu khác nhau về vùng gắn kẹp, tải trọng và hướng kéo.
Các kẹp và hướng kéo: Các hướng mà kẹp cĩ thể kéo được xác định bởi hình dạng các răng của chúng.
Các răng kẹp: Về cơ bản, các răng của chúng phải được đặt sao
cho chúng trùng vào hướng lực kéo. Nếu các răng của kẹp được đặt khác hướng kéo, các kẹp dễ bị trượt và tuột ra.
Hình dạng của các kẹp: Đường kéo dài của hướng kéo phải giao
nhau với tâm cố định trên kẹp mà được gắn vào thân xe. Nếu điểm giao nhau bị lệch, nĩ sẽ tạo ra mơ men, khơng chỉ gây nên hư hỏng cho thân xe mà cịn làm cho kẹp bị trượt và tuột ra. Khi kéo kẹp chúng ta phải luơn hình dung lực kéo từ xích được truyền qua kẹp đến thân xe như thế nào.
Vị trí gắn kẹp: Chiều dài của tấm thép bị ngắn lại do sự hấp thụ năng lượng va đập. Việc nắn chỉnh thân xe là một quá trình kéo các tấm thép bị ngắn lại này ra và phục hồi thân xe về hình dạng và kích thước ban đầu của nĩ. Mặc dù hướng mà tấm thép bị hư hỏng được kéo ra bằng kết quả của phép đo kích thước, việc đánh giá bằng quan sát của những vùng bị cong và nhăn là một yếu tố quan trọng trong việc tìm ra vị trí chính xác để gắn kẹp.
Kỹ thuật kẹp: Để thực hiện cơng việc kẹp theo phương pháp lý tưởng nhất, ta phải lựa chọn các loại kẹp và vị trí thích hợp dựa vào các yếu tố như khả năng tập trung lực kéo và vùng hư hỏng. Khả năng kéo ở hướng tối ưu và tránh các hư hỏng thứ cấp.
Sử dụng và bảo dưỡng kẹp:
Những phần dùng để kẹp của mỗi chiếc kẹp được chế tạo với các răng sắc để bám chặt vào tấm thép. Nếu các răng bị cùn do bị mài mịn hay bị tắc do keo làm kín thân xe hoặc sơn thì chúng sẽ khơng bám tốt vào tấm thép vỏ xe cần kẹp. Kết quả là lực kéo khơng được truyền đến tấm vỏ xe cần kéo một cách tốt nhất. Do đĩ phải kiểm tra tình trạng của các răng trước khi sử dụng.
Hơn nữa nếu phần ren của bulơng và đai ốc hay phần tiếp xúc của vịng đệm bị hỏng do mài mịn kim loại nĩ sẽ khơng thể bám chặt được các vấu kẹp. Do đĩ để ngăn khơng cho phần tiếp xúc bị mịn cần phải bơi dầu vào các ren và vịng đệm trước khi sử dụng kẹp.
Kéo
Thao tác kéo: Điểm cơ bản của việc nắn chỉnh thân xe là tác dụng
lực kéo vào tấm thép bị hư hỏng theo hướng ngược lại, cĩ nghĩa là ngược lại với hướng của va đập. Tuy nhiên do tấm thép vỏ xe của ơ tơ bị hỏng khơng chỉ ở hướng lực tác dụng mà cịn ở hướng ngang và hướng thẳng đứng. Chỉ đơn giản kéo tấm thép vỏ xe theo một hướng đối diện sẽ khơng truyền lực kéo một cách tốt nhất đến tất cả những khu vực bị hư hỏng. Do đĩ kéo thân xe phải kéo theo nhiều hướng sao cho lực kéo phải được truyền đến tất cả những vùng hư hỏng.
Điểm cơ bản của thao tác kéo: Điểm cơ bản của thao tác kéo là lắp các
kẹp vào những bề mặt nhẵn mà ta phát hiện ra trong quá trình đánh giá bằng quan sát và kéo chúng theo hướng dựa trên kết quả của phép đo kích thước. Trong quá trình nắn thân xe, ta phải phân tích được những lực tác dụng lên tấm thép vỏ xe để dự đốn được lực kéo sẽ tác dụng lên tấm thép vỏ xe như thế
nào. Để nắn thẳng một thanh bị cong thì cả hai đầu của thanh phải được kéo ra ngồi. Nếu cả hai đầu của thanh được kéo ra ngồi mà độ cao của điểm kéo và tâm nối khơng trùng nhau thì sẽ xuất hiện một mơ men tại điểm nối. Mơ men này cĩ tác dụng nắn thẳng tâm nối và việc kéo hai đầu sẽ nắn thẳng điểm nối. Do thanh thép dịch chuyển theo hướng phục hồi, tỷ lệ lệch tâm của nĩ giảm xuống làm cho mơ men giảm xuống. Để thanh thép được phục hồi hồn tồn vị trí ban đầu thì lực kéo phải được tăng lên. Lực F0 đẩy tâm nối xuống dưới tác dụng theo hướng giúp cho mơ men và theo hướng đẩy hai đầu của thanh thép ra ngồi. Bằng cách tác dụng lực F0 tâm nối cĩ thể được nắn chỉnh lại hiệu quả hơn và cả hai đầu của thanh thép cĩ thể nắn chỉnh lại với một lực nhỏ hơn. Kỹ thuật cơ bản này được dùng trong việc nắn chỉnh thân xe được gọi là phương pháp kéo nhiều điểm.