3.2.1 Bằng quan sát
Với các loại ôtô có khoảng không gian sàn xe có thể quan sát: -Chảy dầu giảm chấn.
-Gãy nhíp, lò xo.
-Rơ lỏng xô lệch các bộ phận. -Biến dạng lớn ở các chỗ liên kết.
-Nứt vỡ gối tỳ, ụ giảm va đập, ổ bắt cao su. -Mài mòn lốp xe.
-Độ mất cân bằng bánh xe.
Ngoài ra, còn sử dụng các thước đo thông thường đo chiều cao thân xe so với mặt đường hay tâm trục bánh xe để xác định độ cứng tĩnh của bộ phận đàn hồi.
3.2.2 Chẩn đoán trên đường
Chọn thử và các điều kiện thử ôtô trên đường phụ thuộc vào chủng loại, kết cấu như: ôtô tải, ôtô buýt, ôtô con, ôtô thân ngắn, thân dài...
Mục đích của chẩn đoán dạng này là xác định nơi phát ra tiếng ồn và mức độ ồn. Trong khai thác sửa chữa có thể chỉ cần phát hiện ra chỗ hư hỏng trong đánh giá chất lượng tổng thể
3.2.2.1 Độ ồn trong
Độ ồn bên trong được đo từ buồng lái của ôtô tải, bên trong của ôtô con và ôtô buýt.
Các điểm đo độ ồn trong được xác định đối với ôtô buýt là một điểm tại chỗ người lái ngang tầm đầu lái xe, hai điểm tại giữa khoang hành khách ngang tầm ghế ngồi, hai điểm ở sau xe ngang tầm đầu hành khách.
Khi đo, ôtô chuyển động với vận tốc quy định 50 km/h hoặc 80 km/h trên đường thẳng tốt.
Việc đo độ ồn trong chủ yếu xác định chất lượng môi trường bên trong của ôtô.
3.2.2.2 Độ ồn ngoài
Chọn mặt đường asfan – bêtông hay đường bêtông có chiều dài khoảng (400 ÷ 500) m. Trên đoạn đường này đặt cảm biến đo độ ồn như trên (hình 3.1), và xung quanh khoảng 30m không có vật cản phản âm, cường độ ồn của môi trường (độ ồn nền) không qúa 10dB. Quảng đường đo được xác định trong đoạn đường AB (20m) trong đoạn này giữ đều tốc độ.
định:
Cho ôtô chuyển động thẳng tới với vận tốc thử (50 ÷ 80) km/h, và xác
3.2.2.3 Đo trên mặt đường xấu
Chọn mặt đường có chiều cao mấp mô bằng 1/30 ÷ 1/20 đường kính bánh xe, khoảng cách giữa các mấp mô 0,5 ÷ 1,5 chiều dài cơ sở xe, chiều dài đường thử (100 ÷ 300) m, vận tốc (15 ÷ 20) Km/h.
Các thông số cần xác định: âm thanh đặc trưng tiếng ồn, vị trí phát tiếng ồn, cường độ ồn nhờ thính giác của con người
Tiếng ồn trong thử nghiệm xe trên đường là tiếng ồn tổng hợp, bao gồm tiếng ồn trong và ngoài xe, vì vậy cần sử dụng kinh nghiệm để xác định hư hỏng trong hệ thống treo.
Việc xác định như vậy chỉ có thể biết chỗ hư hỏng và khó có thể xác định mức độ hư hỏng.
3.2.3 Đo trên bệ chẩn đoán chuyên dụng 3.2.3.1 Mục đích 3.2.3.1 Mục đích
Bệ chẩn đoán dùng trên hệ thống treo giúp cho cán bộ kỹ thuật chuyên ngành có thể xác định được một số thông số tổng hợp hệ thống treo bao gồm:
- Độ cứng động của hệ treo đo ở từng bánh xe, thể hiện chất lượng tổng hợp của bộ phận đàn hồi ở trạng thái lắp ráp mà không tháo rời.
- Độ bám dính của bánh xe trên đường, thể hiện chất lượng tổng hợp của bộ phận giảm chấn, bộ phận đàn hồi. Khi chất lượng của bánh xe và bộ phận đàn hồi đã được quản lý thì thể hiện chất lượng của bộ phận giảm chấn thông qua độ bám dinh.
3.2.3.2 Sơ đồ nguyên lý
gây rung thuỷ lực, các thiết bị đo lực tại chỗ tiếp xúc của bánh xe với bệ đo, thiết bị đo tần số và chuyển vị.
Bộ gây rung thuỷ lực có nguồn cung cấp thuỷ lực, bơm, bình tích năng, van con trượt, bộ giảm chấn, xylanh thuỷ lực. Van thuỷ lực được điều khiển bởi một van điện từ nhằm đóng mở đường dầu tạo nên khả năng rung cho bệ với các tần số rung khác nhau.Thiết bị đo của bệ là các cảm biến, bộ vi xử lý
và bộ điều khiển tần số rung. Tín hiệu từ các cảm biến ghi lại và tính toán đưa ra các chỉ số hiển thị.
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý bộ gây rung thuỷ lực.
1- Cảm biến đo lực; 2- Cảm biến đo tần số chuyển vị; 3- Bộ gây rung thuỷ lực.
Biên độ rung của ôtô con nằm trong khoảng (15 ÷ 20) mm, tần số rung thay đổi liên tục từ 4 Hz đến 30 Hz.
Hiển thị trên màn hình và lưu trữ số liệu: độ cứng động, độ bám đường từng bánh xe.
Bệ đo kèm theo một thiết bị đo tải trọng thẳng đứng cho từng bánh xe, khi bị qúa tải thiết bị rung không làm việc. Bộ tổ hợp thiết bị chẩn đoán có thể bao gồm: thiết bị cân, bộ đo độ trượt ngang bánh xe, bộ đo rung cho hệ thống treo, bộ đo lực phanh và bộ đo trạng thái làm việc của động cơ.
3.2.3.3 Phương pháp đo
Trước khi đưa xe lên bệ rung, nhất thiết phải đảm bảo áp suất khí nén trong lốp theo tiêu chuẩn. Cho xe lăn từ từ lên bệ cân trọng lượng và chuyển các bánh xe của từng cầu vào bệ đo rung. Khi bánh xe nằm yên trên bệ rung, hiệu chỉnh cho hướng xe và bánh xe chạy thẳng. Cho bệ rung làm việc, khoảng thời gian làm việc trên bệ rung là 2 ÷ 3 phút sau đó chuyển sang đo cho các bánh xe ở cầu sau, tương tự như bánh xe cầu trước.
3.2.3.4 Kết quả đo
Thiết bị đo ghi và cho phép xác định các thông số chẩn đoán đối với từng bánh xe, đó là:
-Tải trọng tĩnh trên các bánh xe, cầu xe, toàn bộ xe (N). -Độ cứng động của hệ thống treo đo tại các bánh xe (N/mm). -Độ bám dính của bánh xe trên đường (%).
Dạng đồ thị kết quả hiển thị hoặc in trên giấy, kết quả các số liệu bao gồm các giá trị:
+ Khả năng bám dính bánh xe trên mặt đường G (GRIP) cho từng bánh xe trên cùng một cầu theo tần số rung của bệ, tại tần số 25 Hz giá trị độ bám dính lấy bằng 100%. Khi giảm nhỏ tần số kích động ( biểu thị mặt đường tác động) giá trị G thay đổi. Khi đánh giá tổng quát chất lượng hệ thống treo, kết quả ghi trên giấy lấy giá trị độ bám dính nhỏ nhất trên đồ thị. Hệ thống treo được coi là tốt khi đảm bảo độ bám dính bánh xe trên mặt đường cao nhất. Nếu giảm chấn, lốp, bộ phận đàn hồi tốt khả năng bám dính của bánh xe trên đường cao. Khi giá trị độ bám dính nhỏ hơn cần thiết phải thay đổi giảm chấn hay cả bộ phận đàn hồi.
+ Giá trị sai lệch tương đối của độ bám dính cho bằng sai lệch của hai giá trị độ bám dính của các bánh xe trên cùng một cầu.
75
+ Trọng lượng đặt trên các bánh xe.
+ Độ cứng động (RIGIDITY) (N/mm) cho trên bảng kết quả được đo trên cơ sở đo chuyển vị của hệ (đồng thời là bánh xe), lực động tại các giá trị tương ứng khi tần số rung thay đổi. Qúa trình đo các bộ số liệu được ghi lại và xử lý theo bài toán thống kê để tìm giá trị trung bình. Kết quả của độ cứng động cho biết trạng thái độ cứng của hệ thống treo tính theo chuyển vị dài tại vị trí đặt bánh xe. Ảnh hưởng lớn nhất đến giá trị độ cứng động là độ cứng tĩnh của bộ phận đàn hồi. Do vậy qua kết quả có thể đánh giá chất lượng của bộ phận đàn hồi.
Các bệ chẩn đoán hệ thống treo được thiết kế tổ hợp trong thiết bị chẩn đoán và được phân loại theo trọng lượng ôtô. Vì vậy để đảm bảo độ chính xác của thông số chẩn đoán cần chọn loại bệ chẩn đoán phù hợp.
3.2.4 Chẩn đoán trạng thái giảm chấn khi đã tháo khỏi xe
Giảm chấn là chi tiết quan trọng, nhiều khi cần thiết phải tìm hư hỏng, do vậy có thể tháo dễ dàng ra để kiểm tra, khi đó có thể dùng bệ thử với sơ đồ nguỷn lý chỉ ra trên (hình 3.3).. 100 Neïn(N) 50 25 v(m/s) 4 Traí(N) 5 b)
Hinh 3.3: Sơ đồ nguyên lý bệ thử giảm chấn và đồ thị kết quả. a- Sơ đồ nguyên lý; b- Đồ thị đặc tính chuyển dịch và tốc độ; 1- Cảm biến đo lực; 2- Giảm chấn; 3- Cảm biến đo
hành trình;
4- Giá trượt; 5- Cơ cấu quay.
Cảm biến đo lực có tác dụng đo theo hai hành trình nén và trả. Hành trình dịch chuyển được điều chỉnh tại tay quay của cơ cấu tay quay thanh truyền tương ứng với các giá trị (100, 75, 50, 25)mm.
Khi đó, cho động cơ điện quay và tạo nên tốc độ 100 (1/min). Kết quả đo với các trục (lực cản nén và trả, với hành trình) cho có dạng gần giống quả lê, khi giảm chấn còn tốt.
Hình dạng đồ thị quả lê tuỳ thuộc vào kết cấu giảm chấn. Khi giảm chấn có hư hỏng hình dạng này sẽ thay đổi, một số đặc trưng hư hỏng cho trên (hình 3.4).
Hình 3.4: Các khả năng hư hỏng trong giảm chấn.
a- Mòn piston, mòn lỗ van; b- Mòn lỗ van trả và nén; c- Kẹt, tắc van trả và van nén, dầu bẩn; d- Kẹt tắc van nén; e- Kẹt tắc van trả. Bằng kết quả đo được lực (nĩn, trả) và hành trình dịch chuyển, so sánh với các trạng thái tiêu chuẩn có thể rút ra các hư hỏng về mòn piston, xylanh, hỏng van, dầu bẩn...
3.3 Các hư hỏng, và phương pháp bảo dưỡng sửa chữa 3.3.1 Các hư hỏng thường gặp 3.3.1 Các hư hỏng thường gặp
3.3.1.1 Hư hỏng bộ phận giảm chấn
Bộ phận giảm chấn cần thiết làm việc với lực cản hợp lý nhằm dập tắt nhanh chóng dao động thân xe. Hư hỏng giảm chấn dẫn tới thay đổi lực cản
này, tức là giảm chấn mất khả năng dập tắt dao động của thân xe, đặc biệt gây nên giảm mạnh độ bám dính trên nền đường.
Các hư hỏng thường gặp là:
-Mòn bộ đôi xylanh, piston. Piston và xylanh đóng vai trò dẫn hướng và cùng với vòng găng hay phớt làm nhiệm vụ bao kín các khoang dầu. Trong qúa trình làm việc của giảm chấn piston và xylanh dịch chuyển tương đối, gây mòn nhiều trên piston, làm xấu khả năng dẫn hướng và bao kín. Khi đó sự thay đổi thể tích các khoang dầu, ngoài việc dầu có thể lưu thông qua lỗ tiết lưu, còn chảy qua giữa khe hở của piston với xylanh gây giảm lực cản trong cả hai hành trình nén và trả, mất dần tác dụng dập tắt nhanh dao động. - Hở phớt bao kín và chảy dầu của giảm chấn. Hư hỏng này hay xảy ra đối với giảm chấn dạng ống, đặc biệt ở trên giảm chấn dạng ống một lớp vỏ. Do điều kiện bôi trơn của phớt bao kín và cần piston hạn chế, nên sự mòn là không thể tránh được sau thời gian dài sử dụng, dầu có thể chảy qua khe phớt làm mất dần tác dụng giảm chấn. Sự thiếu dầu ở giảm chấn hai lớp vỏ dẫn tới lọt không khí vào buồng bù giảm tính chất ổn định làm việc. Ở giảm chấn một lớp vỏ, sự hở phớt bao kín dẫn tới đẩy hết dầu ra ngoài và giảm nhanh áp suất. Ngoài ra sự hở phớt còn kéo theo bụi bẩn bên ngoài vào trong và tăng nhanh tốc độ mài mòn do đó phải thay mới phớt bao kín.
giảm chấn được pha thêm các phụ gia đặc biệt để tăng tuổi thọ khi làm việc ở nhiệt độ và áp suất thay đổi, giữ được độ nhớt trong khoảng thời gian dài. Khi có nước hay các tạp chất hóa học lẫn vào dễ làm dầu bị biến chất. Các tính chất cơ lý thay đổi là cho tác dụng của giảm chấn mất đi, có khi làm bó kẹt giảm chấn.
-Kẹt van giảm chấn có thể xảy ra ở hai trạng thái: luôn mở, luôn đng. Nếu các van kẹt mở thì dẫn tới lực cản giảm chấn bị giảm nhỏ. Nếu các van giảm
chấn kẹt đóng thì lực cản giảm chấn không được điều chỉnh, làm tăng lực cản giảm chấn. Sự kẹt van giảm chấn chỉ xảy ra khi dầu thiếu, hay dầu bị bẩn, phớt bao kín bị hở. Các biểu hiện của hư hỏng này phụ thuộc vào các trạng thái kẹt của van ở hành trình trả hay van làm việc ở hành trình nén, van giảm tải...
- Thiếu dầu, hết dầu đều xuất phát từ các hư hỏng của phớt bao kín. Khi bị thiếu dầu hay hết dầu giảm chấn vẫn còn khả năng dịch chuyển thì nhiệt phát sinh trên vỏ lớn, tuy nhiên khi đó độ cứng giảm chấn thay đổi, làm xấu chức năng của nó. Có nhiều trường hợp khi hết dầu có thể gây kẹt giảm chấn, cong trục.
- Đôi khi do sự qúa tải trong làm việc, cần piston giảm chấn bị cong, gây kẹt hoàn toàn giảm chấn.
- Nát cao su các chỗ liên kết có thể phát hiện thông qua quan sát các đầu liên kết. Khi bị nát vỡ, ôtô chạy trên đường xấu gây nên va chạm mạnh kèm theo tiếng ồn.
Các hư hỏng của giảm chấn kể trên có thể phát hiện thông qua cảm nhận về độ êm dịu chuyển động, nhiệt độ vỏ ngoài giảm chấn, sự chảy dầu hay đo trên bệ kiểm tra hệ thống treo. Khi có sự cố xảy ra, ta tiến hành tháo rời các chi tiết và rửa sạch, kiểm tra độ cong, vênh, độ mài mòn, độ bóng
của các chi tiết để quyết định tiếp tục sử dụng hay thay mới, sau đó ráp lại và đổ dầu giảm chấn mới vào.
3.3.1.2 Hư hỏng bộ phận đàn hồi
Bộ phận đàn hồi quyết định tần số dao động riêng của ôtô, do vậy khi hư hỏng sẽ ảnh hưởng nhiều tới các chỉ tiêu chất lượng đã kể trên.
Bộ phận đàn hồi là bộ phận dễ hư hỏng do điều kiện sử dụng như: - Giảm độ cứng, hậu quả của nó là giảm chiều cao thân xe, tăng khả năng va đập cứng khi tăng tốc hay phanh, gây ồn, đồng thời dẫn tới tăng gia tốc dao động thân xe, làm xấu độ êm dịu khi xe đi trên nền đường xấu.
- Bó kẹt nhíp do hết mỡ bôi trơn làm tăng độ cứng, hậu quả của việc bó cứng nhíp làm cho ôtô chuyển động trên đường xấu bị rung xóc mạnh, mất êm dịu chuyển động, tăng lực động tác dụng lên thân xe, giảm khả năng bám dính, tuổi thọ của giảm chấn trên cầu xe sẽ thấp. Khắc phục bằng cách bôi trơn nhíp.
- Gãy bộ phận đàn hồi do qúa tải khi làm việc, hay do mỏi của vật liệu. Khi gãy nhíp, thanh xoắn sẽ dẫn tới mất vai trò của bộ phận dẫn hướng và mất tác dụng của bộ phận đàn hồi. Để khắc phục phải thay mới các chi tiết bị gãy và kiểm tra lại các chi tiết khác có còn khả năng làm việc không.
- Vỡ ụ tăng cứng của hệ thống treo làm mềm bộ phận đàn hồi, tăng tải trọng tác dụng lên bộ phận đàn hồi. Vỡ ụ tỳ hạn chế hành trình sẽ làm tăng tải trọng tác dụng lên bộ phận đàn hồi. Cả hai trường hợp này đều gây nên va đập, tăng ồn trong hệ thống treo do đó phải thay mới chúng. Các tiếng ồn trong hệ thống treo sẽ làm cho toàn bộ thân xe hay vỏ xe phát ra tiếng ồn lớn, làm xấu môi trường hoạt động của ôtô.
- Rơ lỏng các liên kết như: quang nhíp, đai kẹp, giá đỡ lò xo..., đều gây nên tiếng ồn, xô lệch cầu xe, ôtô khó điều khiển, gây nặng tay lái, tăng độ ồn khi xe hoạt động, dễ gây tai nạn giao thông. Vì vậy phải kiểm tra định
kỳ các mối liên kết và xiết chặt lại trước khi đưa xe vào hoạt động.
3.3.1.3 Hư hỏng bộ phận dẫn hướng
Trong sử dụng hư hỏng hoặc sai lệch kết cấu bộ phận dẫn hướng hay gặp
là:
-Mòn các khớp trụ, khớp cầu. Khắc phục bằng cách thay mới
-Biến dạng khâu: đòn giằng, bệ đỡ, bệ xoay, dầm cầu, nhíp lá, quang treo. Khắc phục bằng cách nắn lại cho đúng hình dạng ban đầu. Nếu biến dạng qúa lớn ta có thể thay mới.
-Sai lệch các thông số cấu trúc, các chỗ điều chỉnh, vấu giảm va, vấu tăng cứng, phải tiến hành điều chỉnh lại cho đúng vị trí các chi tiết.
Các hư hỏng này sẽ làm cho bánh xe mất quan hệ động học, động lực học đúng, gây nên mài mòn nhanh lốp xe, mất khả năng ổn định chuyển động, mất tính dẫn hướng của xe. Tuỳ theo mức độ hư hỏng mà biểu hiện của nó rõ
nét hay mờ.
3.3.1.4 Hư hỏng đối với bánh xe
Bánh xe có thể được coi là một phần trong hệ thống treo, các hư hỏng thường gặp đối với bánh xe là: áp suất lốp không đúng quy định, khi lốp qúa mềm sẽ lăm tăng sức cản chuyển động và mau mòn lốp, còn khi lốp qúa cứng dễ gây ra hiện tượng trượt bánh xe khi chịu tác động của lực dọc hoặc lực ngang lớn do diện tích tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường giảm gây mất tính ổn định của ôtô. Lốp bị mòn dễ gây ra hiện tượng trượt quay khi xe tăng tốc, giảm khả năng vượt lầy làm giảm tính cơ động của ôtô,...Khi áp suất lốp không đúng quy định ta tiến hành điều chỉnh bằng cách xả bớt