- Tính toán giảm chấn là xác định hệ số cản, các kích thước cơ bản của giảm chấn là xác định tiết diện của các lỗ lưu dầu và xác định thông số các van thông qua và van giảm tải.
- Sau khi đã xác định được các thông số của giảm chấn ta tiến hành xây dựng đường đặc tính cho giảm chấn và tiến hành kiểm tra sự làm việc của nó theo chế độ nhiệt. - Các thông số ban đầu để thiết kế giảm chấn là hệ số dập tắt dao động, độ võng tĩnh của hệ thống treo, trọng lượng tác dụng lên 1 bánh xe.
- Xác định hệ số cản của giảm chấn:
- Phương trình tính lực cản của giảm chấn là: Ztr = K*𝑍′𝑡𝑟𝑛 - Trong đó: K là hệ số cản của giảm chấn.
𝑍′𝑡𝑟 là vận tốc tương đối của các dao động thùng xe tới bánh xe. 𝑍tr là vận tốc chuyển động của hệ thống treo.
𝑛 là chỉ số thay đổi khác nhau trong hành trình nén và hành trình giãn của hệ thống treo.
- Như vậy, hệ số cản K của giảm chấn được tính từ hệ số cản Ktr của hệ thống treo; Ktr đặc trưng cho quá trình dập tắc dao động của hệ thống treo.
- Để đánh giá sự dập tắc dao động người ta rút ra trong “lý thuyết ô tô” hệ số dập tắt dao động.
𝜓 = 𝐾𝑡𝑟 √𝐶 ∗ 𝑀
- Trong đó: C là độ cứng của hệ thống treo được tính ở phần trên. M là khối lượng được treo trên 1 bánh xe, M = 𝑍𝑏𝑥
𝑔 . Zbx là phần trọng lượng được tính trên 1 bánh xe. f là độ võng tĩnh của hệ thống treo.
32 g là gia tốc trọng trường.
𝜓 là hệ số dập tắt dao động, với các ô tô hiện đại hệ số dập tắc dao động nằm trong khoảng 𝜓 =0,15÷ 0,25.
⇒ Ktr = 𝜓 ∗ √𝐶 ∗ 𝑀 - Mà C = 𝑍𝑏𝑥
𝑓 nên Ktr = 𝜓∗𝑍𝑏𝑥 √𝑔∗𝑓
- Thay các số vơi 𝜓 = 0,23, g=9.81, Zbx=15400N, f=0,12m. Ta tính được Ktr = 0.23∗15400
√9.81∗0.12 = 3264,55 (N.s/m)
- Khi đã tính được hệ số cản của hệ thống treo, ta tính được hệ số cản của giảm chấn: K= 1
𝑐𝑜𝑠𝛼∗ 𝐾𝑡𝑟
- Trong đó: 𝛼 là góc nghiêng của giảm chấn với phương trình thẳng đứng ta sẽ chọn 𝛼=30°.
⇒K= 1
𝑐𝑜𝑠30∗ 3264.55=3769.6 (N.s/m)
- Biết được hệ số cản của giảm chấn ta tính được hệ số cản của hành trình nén Kn và hệ số cản trong quá trình giãn Kg. Giảm chấn chúng ta thiết kế là giảm chấn ống tác dụng 2 chiều và có đường đặc tính không đối xứng và có van giảm tải trong trường hợp lực cản trong giảm chấn trong hành trình nén tăng chậm hơn hành trình trả thường là:
Kg = (2,5÷ 3)Kn
- Lực cản trong hành trình nén và giãn của giảm chấn. + Z1=K1*Ztr
+ Z2=K2*Ztr
+ Kn là hệ số cản của giảm chấn trong hành trình nén + Kg là hệ số cản của giảm chấn trong hành trình giãn + Z1 là lực cản của giảm chấn trong hành trình nén
33
+ Z2 là lực cản của giảm chấn trong hành trình nén - Ta sẽ có K=𝐾𝑛+𝐾𝑔
2 và ta chọn Kg=3Kn thì ta sẽ xác định được hệ số cản trong quá trình nén và quá trình giãn
- Hệ số cản trong quá trình nén và giãn là: Kn = 𝐾
2 = 3769.6
2 = 1884,8 (N.s/m) Kg = 3Kn = 1884,8*3 = 5654,4 (N.s/m)
- V là vận tốc tương đối của piston với xilanh giảm chấn V = 0,3 m/s - Lực cản ở hành trình nén; Pn = Kn*V = 1884,8 * 0,3 = 565,44 N - Lực cản ở hành trình giãn: Ptr = Kg*V = 5654,4*0,3 = 1696,29 N - Xác định các kích thước cơ bản của giảm chấn:
+ Kích thước ngoài của giảm chấn được xác định theo điều kiện sau: • Hành trình làm việc của giảm chấn
• Kích thước các bộ phận của giảm chấn
• Đủ diện tích tỏa nhiệt để giảm chấn không nóng quá nhiệt độ cho phép khi làm việc căn thẳng
+ Nếu lấy đường kính piston d làm thông số cơ bản thì các thông số khác của giảm chấn được xác định như sau:
dc=(0.1÷0.6)d, D=(1.25÷1.5)d, dn=1.1d, Dn=1.1D
Ld=(1.1÷1.5)d, Lp=(0.75÷1.1)d, Lv=(0.4÷0.9)d, Lm=(0.75÷1.5)d
+ Trong đó: dc, d, dn, D, Dn là đường kính cần đẩy piston, đường kính trong và đường kính ngoài của xilanh thứ 1 và thứ 2.
Ld, Lm, Lp, Lv lần lượt là chiều dài của phần đầu giảm chấn, chiều dài bộ phận làm kín, chiều dài piston giảm chấn, chiều dài phần van đế giảm chấn. - Tùy theo tải trọng của xe khách ta chọn đường kính d=50 (mm)
- Chọn dc=0.5d
dc = 50 * 0,5 = 25 mm D = 1,35d = 67,5 mm dn = 1,1d = 55 mm Dn = 1,1D = 74,25 mm
34 Ld = 1,25d = 62,5 mm
Lp = 0,95d = 47,5 mm Lv = 0,55d = 27,5 mm Lm = 1,2d = 60 mm
- Chọn hành trình làm việc cực đại của piston là Lg=325 mm (phải lớn hơn hành trình tổng cộng của bánh xe).
- Ta có chiều dài làm việc của giảm chấn:
L = 2*Ld + Lp + Lv + Lm = 2*62,5 + 47,5 + 27,5 + 60 = 585 mm